第六篇多粒子体系的热运动 第20章热力学第一定律和第二定律 本章共4讲
? 本章共4讲 第六篇 多粒子体系的热运动 第20章 热力学第一定律和第二定律
820.4热力学第二定律 热力学第一定律:能量转换和守恒定律 凡违反热力学第一定律的过程不可能发生。 第一类永动机不可能成功! 是否凡遵从热力学第一定律的过程一定发生? 功热转换 热传导 能量转换有一定方向和限度 扩散 热力学第二定律: 描述自然界能量转换的方向和限度
§20.4 热力学第二定律 热力学第一定律:能量转换和守恒定律 凡违反热力学第一定律的过程 不可能发生。 ——第一类永动机不可能成功! 是否凡遵从热力学第一定律的过程一定发生? 功热转换 热传导 扩散 …... 能量转换有一定方向和限度 热力学第二定律: 描述自然界能量转换的方向和限度
用否定形式表述 热力学第二定律表述方式多样 特点 统计意义 反证法 热力学第二定律的两种典型表述及其等效性 1开尔文表述(K)(开尔文勋爵英w汤姆孙1824-1907 从热机角度(热功转换角度)说明能量转换的方向和限度 *不可能从单一热源吸取热量使之完全转 变为有用功而不产生其它影响。 或 *单热源热机是不可能制成的 *唯一效果是热转变为功的过程是不可能 实现的
用否定形式表述 表述方式多样 反证法 统计意义 热力学第二定律 特点 一.热力学第二定律的两种典型表述及其等效性 1.开尔文表述 (K) (开尔文勋爵.英.W.汤姆孙.1824-1907 ) 从热机角度(热功转换角度)说明能量转换的方向和限度: * 不可能从单一热源吸取热量使之完全转 变为有用功而不产生其它影响。 * 单热源热机是不可能制成的 * 唯一效果是热转变为功的过程是不可能 实现的。 或:
或: 第二类永动机(7=1) 是不可能制造成功的。 第二类永动机实例 巨轮不断吸收海水,提取 其内能,将其变成冰块, 再抛入海中。就可以持续 coa 多航行了 违反热力学第二定律,是不可能实现的
或: T Q 是不可能制造成功的。 A * 第二类永动机 ( = 1) 第二类永动机实例: 违反热力学第二定律,是不可能实现的。 巨轮不断吸收海水,提取 其内能,将其变成冰块, 再抛入海中。就可以持续 航行了
注意理解以下四点 (1)热力学第一定律和第二定律是互相独立的。 比较: 第一类永动机 第二类永动机 -=A Q1 A 不耗能,只做功 Q1=A(Q2=0) >100%(7=0) n=100% 违反热力学第一定律 违反热力学第二定律
注意理解以下四点: (1) 热力学第一定律和第二定律是互相独立的。 比较: 第一类永动机 第二类永动机 Q A (Q 0 ) 1 = 2 = = 100% 违反热力学第二定律 不耗能,只做功 100% ( = ) 违反热力学第一定律