湖北汽车工业学院HLEEI CNIVERSITY OP AUTOMOTIVE TECHNILOG$7.5热力学第二定律卡诺定理一.可逆过程与不可逆过程1.基本概念可逆过程若系统经历了一个过程,而过程的每一步都可沿相反的方向进行,同时不引起外界的任何变化,那么这个过程就称为可逆过程。如对于某一过程,用任何方法都不能使系统不可逆过程和外界恢复到原来状态,该过程就是不可逆过程。自发过程自然界中不受外界影响而能自动发生的过程。2.不可逆过程的实例(1)热传导过程
§7.5 热力学第二定律 卡诺定理 一. 可逆过程与不可逆过程 若系统经历了一个过程,而过程的每一步都 可沿相反的方向进行,同时不引起外界的任 何变化,那么这个过程就称为可逆过程。 如对于某一过程,用任何方法都不能使系统 和外界恢复到原来状态,该过程就是不可逆 过程。 可逆过程 不可逆过程 自发过程 自然界中不受外界影响而能自动发生的过程。 1.基本概念 2.不可逆过程的实例 (1)热传导过程
湖北汽车工业学院HLEEI UNIVERSITY OF ALTOBOTIVE TEGHNELOGT热量不能自动从低温→高温热传导过程具有方向性(2)功热转换过程烘烤车轮,车不开刹车摩擦生热热功热转换过程具有方向性(3)气体的绝热自由膨胀过程自由膨胀,不可自动收缩气体绝热自由膨胀的过程具有方向性
热量不能自动从低温高温 (2)功热转换过程 热 刹车摩擦生热 烘烤车轮,车不开 (3)气体的绝热自由膨胀过程 自由膨胀,不可自动收缩 气体绝热自由膨胀的过程具有方向性 功热转换过程具有方向性 热传导过程具有方向性
湖北汽车工业学院HUEEL(NIVERSTTYOFALTOROTIVETEGHNBLOG功向热转化的过程是不可逆的。一切自发过程都是单方向进行的不可逆过程。热量从高温自动传向低温物体的过程是不可逆的。墨水在水中的扩散(有气体)不可逆自由膨胀的过程是不可逆的。一切与热现象有关的过程都是不可逆过程,一切实际过程都是不可逆过程。3.过程不可逆的因素不平衡和耗散等因素的存在,是导致过程不可逆的原因。无摩擦的准静态过程是可逆过程(是理想过程)
((有真气空体))不可可逆逆 l 功向热转化的过程是 不可逆的。 墨水在水中的扩散 l 一切自发过程都是单方 向进行的不可逆过程。 l 热量从高温自动传向低 温物体的过程是不可逆 的。 l 自由膨胀的过程是不可逆的。 一切与热现象有关的过程都是不可逆过程,一切实际过程 都是不可逆过程。 不平衡和耗散等因素的存在,是导致过程不可逆的原因。 3.过程不可逆的因素 无摩擦的准静态过程是可逆过程(是理想过程)
湖北汽车工业学院HLEELUNIVERSTTYOFALTOROTIVETEGHNBLOG二热力学第二定律由热力学第一定律可知,热机效率不可能大于100%。)呢?那么热机效率能否等于100%(A0热机地球若热机效率能达到100%.则仅地球上的海水冷却1℃,所获得的功就相当于104t煤燃热源烧后放出的热量单热源热机(第二类永动机)是不可能的
由热力学第一定律可知,热机效率不可能大于100% 。 那么热机效率能否等于100%( )呢? • • 地球 热机 Q1 A 若热机效率能达到100%, 则 仅地球上的海水冷却1℃ , 所 获得的功就相当于10 14t 煤燃 烧后放出的热量 单热源热机(第二类永动机)是不可能的。 热源 二. 热力学第二定律
湖北汽车工业学院HUEEL(NIVERSITYOFALTOMOTIVETEGH1.热力学第二定律的开尔文表述不可能只从单一热源吸收热量,使之完全转化为功而不引起其它变化。说明(1)热力学第二定律开尔文表述的另一叙述形式:第二类永动机不可能制成。(2)热力学第二定律的开尔文A(=Q)表述实际上表明了理想热机2.热力学第二定律的克劳修斯表述热量不能自动地从低温物体传向高温物体
1.热力学第二定律的开尔文表述 不可能只从单一热源吸收热量,使之完全转化为功而不引 起其它变化。 (1)热力学第二定律开尔文表 述的另一叙述形式:第二 类永动机不可能制成。 说明 (2)热力学第二定律的开尔文 表述实际上表明了 2.热力学第二定律的克劳修斯表述 热量不能自动地从低温物体传向高温物体