热由高温物体传向低温物体: 高温热源T2 JQ'-Q+W IQ=WI 冷冻机 传热21 做功W 吸热21 低温热源T1 冷冻机做功后,系统(两个热源)恢复原状,. 结果环境失去功W,得到热Q,环境是否能恢 复原状,决定于热O能否全部转化为功W而不 引起任何其它变化?
热由高温物体传向低温物体: 冷冻机做功后,系统(两个热源)恢复原状,. 结果环境失去功W,得到热Q ,环境是否能恢 复原状,决定于热Q能否全部转化为功W而不 引起任何其它变化 ? 低温热源T1 高温热源T2 传热Q1 吸热Q1 做功W |Q’ |=Q1+W |Q| = |W|
人类经验总结: “功可以自发地全部变为热,但热不可 能全部变为功,而不留任何其它变化”。 一勿自发过程都是不可逆过程,而且 他们的不可逆性均可归结为热功转换过 程的不可逆性,因此,他们的方向性都可用 热功转化过程的方向性来表达
人类经验总结: “功可以自发地全部变为热,但热不可 能全部变为功,而不留任何其它变化”。 一切自发过程都是不可逆过程, 而且 他们的不可逆性均可归结为热功转换过 程的不可逆性, 因此,他们的方向性都可用 热功转化过程的方向性来表达
§3.2 热力学第二定律 Kelvin的说法: “不可能从单一热源取出热使之完全变为功,而 不发生其他的变化” 后来被Ostward表述为:“第二类永动机是不可 能造成的”。 第二类永动机:从单一热源吸热使之完全变为功而不 留下任何影响。 Clausius的说法: “不可能把热从低温物体传到高温物体,而不 引起其他变化
§3.2 热力学第二定律 Clausius 的说法: Kelvin 的说法: 第二类永动机:从单一热源吸热使之完全变为功而不 留下任何影响。 “不可能把热从低温物体传到高温物体,而不 引起其他变化” “不可能从单一热源取出热使之完全变为功,而 不发生其他的变化” 后来被Ostward表述为:“第二类永动机是不可 能造成的”
强调说明: 1.所谓第二类永动机,它是符合能量守恒原理的,即从 第一定律的角度看,它是存在的,它的不存在是失败 教训的总结。 2.关于“不能从单一热源吸热变为功,而没有任何其它 变化”这句话必须完整理解,否则就不符合事实。例 如理想气体定温膨胀△U=0,Q=-W,就是从环境中吸热全部变 为功,但体积变大了,压力变小了。 3.“第二类永动机不可能造成”可用来判断过程的可逆性
强调说明: 1.所谓第二类永动机,它是符合能量守恒原理的,即从 第一定律的角度看,它是存在的,它的不存在是失败 教训的总结。 2.关于“不能从单一热源吸热变为功,而没有任何其它 变化”这句话必须完整理解,否则就不符合事实。例 如理想气体定温膨胀U=0, Q=-W,就是从环境中吸热全部变 为功,但体积变大了,压力变小了。 3.“第二类永动机不可能造成”可用来判断过程的可逆性
§3.31 Carnot定理 Carnot定理: 所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机, 其效率都不能超过可逆机(即卡诺热机),即可逆机 的效率最大
§ 3.3 Carnot定理 Carnot定理: 所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机, 其效率都不能超过可逆机(即卡诺热机),即可逆机 的效率最大