第9章热力学定律 §9.1内能功和热量 准静态过程 §9.2热力学第一定律热容 §9.3绝热过程 多方过程 §9.4循环过程卡诺循环过程 §9.5热力学第二定律 §9.6热力学过程的不可逆性 §9.7热力学系统的熵 §9.8熵增加原理 §9.9热力学第二定律的统计意义 熵的统计表述有序和无序
§9.1 内能 功和热量 准静态过程 第 9 章 热力学定律 §9.2 热力学第一定律 热容 §9.3 绝热过程 多方过程 §9.5 热力学第二定律 §9.6 热力学过程的不可逆性 §9.7 热力学系统的熵 §9.8 熵增加原理 §9.9 热力学第二定律的统计意义 熵的统计表述 有序和无序 §9.4 循环过程 卡诺循环过程
§9.6热力学过程的不可逆性 设在某一过程P中,系统从状态A变化到 状态B。如果能使系统进行逆向变化,从状态 B回复到初状态A,而且在回复到初态A时, 周围的一切也都各自恢复原状,过程P就称为 可逆过程。 如果系统不能回复到原状态A,或者虽能 回复到初态A,但系统周围不能恢复原状,那 么过程P称为不可逆过程
设在某一过程P中,系统从状态A变化到 状态B。如果能使系统进行逆向变化,从状态 B回复到初状态A,而且在回复到初态A时, 周围的一切也都各自恢复原状,过程P就称为 可逆过程。 如果系统不能回复到原状态A,或者虽能 回复到初态A,但系统周围不能恢复原状,那 么过程P称为不可逆过程。 §9.6 热力学过程的不可逆性
、理想的可逆过程 无摩擦的准静态过程是可逆过程。 例如准静态等温膨胀过程是可逆过程 V i→fA=O f>i O=A 系统回复原状,周围一切也恢复原状,是可逆过程
→ = QAfi → = AQif 例如准静态等温膨胀过程是可逆过程 T i f o V V1 V2 p p1 p2 T 系统回复原状,周围一切也恢复原状,是可逆过程。 一、理想的可逆过程 无摩擦的准静态过程是可逆过程
二、实际的热力学过程的不可逆性 1.大温差供热 T 升温 T 降温 T T T T>T>T T<To<T 系统恢复了,外界 T。→T 由克劳修斯表述,外界不能恢复 只有无限小的温差供热 ◆可逆过程 热传导的不可逆性(克劳修斯表述)导致大 温差供热不可逆
T0 T1 Q 1 >> TTT 0 T T0 T2 Q < 02 < TTT 1 TT 2 ⎯⎯→Q 由克劳修斯表述,外界不能恢复 热传导的不可逆性(克劳修斯表述)导致大 温差供热不可逆 系统恢复了,外界 只有无限小的温差供热 1. 大温差供热 T 二、实际的热力学过程的不可逆性 可逆过程 升温 降温
2.快速做功 △V △V P P A<p☑V A>PAv 外界对气体作了净功A,一A 使系统温度升高,然后以热量传到外界 只有过程无限慢→A=pV=A2→可逆过程 功热转换的不可逆性(开尔文表述)导致 快速做功过程为不可逆过程
1 < ΔVpA 2 > ΔVpA 外界对气体作了净功 − AA 12 ΔV P 只有过程无限慢 1 = Δ = AVpA 2 功热转换的不可逆性(开尔文表述)导致 快速做功过程为不可逆过程 2. 快速做功 P ΔV 使系统温度升高,然后以热量传到外界 可逆过程