§7-6热力学第二定律 第七章 自然过程的方向 合热一律的过程,不一定能在自然界发生, 例如: 重物下落,功全部 转化成热而不产生其 水 叶片他变化,可自然进行 重物 重物囗 水冷却使叶片旋转, 绝热壁 从而提升重物,则不可 焦耳热功当量实验 能自然进行 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页
§7-6 热力学第二定律 第七章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第1页 自然过程的方向 符合热一律的过程，不一定能在自然界发生， 例如： 重物下落，功全部 转化成热而不产生其 他变化，可自然进行。 水冷却使叶片旋转， 从而提升重物，则不可 能自然进行。 · · 水 叶片 重物 重物 绝热壁 焦耳热功当量实验
§7-6热力学第二定律 第七章 一些自然过程的方向: 过程的唯一效果能否发生 热功1功全部,热 转换执全部。功 热高温低温 传 导低温热量 高温 气体分离 混合 扩散混合 分离 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页
§7-6 热力学第二定律 第七章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第2页 过程的唯一效果 能否发生 热功 转换 功 热 热 功 √ 热 传 导 高温 热量 低温 高温 热量 低温 √ 气体 扩散 分离 混合 混合 分离 √ 一些自然过程的方向： 全部 全部
§7-6热力学第二定律 第七章 热力学第二定律 力学第二定律是关于自然过程方向的 条基本的、普遍的定律。 热力学第二定律的两种表述: 1开氏表述( Kelvin,1851): 其唯一效果 第二类 是热量全部转 Q永动机 变为功的过程 n= 是不可能的。 Q 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页
§7-6 热力学第二定律 第七章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第3页 热力学第二定律 热力学第二定律是关于自然过程方向的一 一. 热力学第二定律的两种表述： 1.开氏表述（Kelvin， 1851）： 其唯一效果 是热量全部转 变为功的过程 是不可能的。 A = Q Q T = 1 第二类 永动机 条基本的、普遍的定律
§7-6热力学第二定律 第七章 开氏表述的另种说法:不存在第二类永动机 思考左图所示过程是 T>e 否违反热力学第二定律? 2.克氏表述( clausius,1850): 热量不能T1(高) W=o 自动地从低 Q 温物体传向 72(低)] 高温物体 2021年2月24日星期 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页
§7-6 热力学第二定律 第七章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第4页 A = Q V1 T Q V2 思考 左图所示过程是 开氏表述的另种说法： 2. 克氏表述（clausius，1850） ： 热量不能 自动地从低 温物体传向 高温物体 Q T1（高） T2（低） w = 否违反热力学第二定律？ 不存在第二类永动机
§7-6热力学第二定律 第七章 两种表述的等价性 1.若克氏表述成立,则开氏表述亦成立 反证法: Q1+Q2 设开氏表 则克氏表 述不成立 A=o 等价 Q2述不成立 开氏表 T × 述成立 克氏表 述成立 2.若开氏表述成立,则克氏表述也成立。(自证) 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页
§7-6 热力学第二定律 第七章 2021年2月24日星期三 中南林业科技大学理学院物理教研室 第5页 二. 两种表述的等价性 1. 若克氏表述成立，则开氏表述亦成立。 反证法： 克氏表 述成立 开氏表 述成立 等价 设开氏表 述不成立 则克氏表 述不成立 2. 若开氏表述成立，则克氏表述也成立。（自证） A=Q1 T1 Q1 T1 T2 Q2 Q1+Q2 T2 Q2 Q1 T1 A