克劳修斯表述 Clausius statement 不可能将热从低温物体传至高温 物体而不引起其它变化。 空调,冷代价:耗功 热量不可能自发地、不付代价地 从低温物体传至高温物体
克劳修斯表述 不可能将热从低温物体传至高温 物体而不引起其它变化。 热量不可能自发地、不付代价地 从低温物体传至高温物体。 空调,制冷 代价：耗功 Clausius statement
两种表述的关系 开尔文一普朗克 克劳修斯表述 表述 完全等效!! 违反一种表述,必违反另一种表述
两种表述的关系 开尔文－普朗克 表述 完全等效!!! 克劳修斯表述： 违反一种表述,必违反另一种表述!!!
证明1、违反开表述导致违反克表述 反证法:假定违反开表述 热机A从单热源吸热全部作功 2=WA 热源 用热机A带动可逆制冷机B 取绝对值 A B C=WA+O2 Q1,-Q2’=WA=Q1 Q1,-Q1=Q2 违反克表述 冷源T2<T1
证明1、违反开表述导致违反克表述 Q1 ’ = WA + Q2 ’ 反证法：假定违反开表述 热机A从单热源吸热全部作功 Q1 = WA 用热机A带动可逆制冷机B 取绝对值 Q1 ’ -Q2 ’= WA = Q1 Q1 ’ -Q1 = Q2 ’ 违反克表述 T1 热源 A B 冷源 T2 <T1 Q2 ’ Q1 ’ WA Q1
证明2、违反克表述导致违反开表述 反证法:假定违反克表述 Q2热量无偿从冷源送到热源 假定热机A从热源吸热Q T热源 对外作功WA 对冷源放热Q2 WA=21-0r A W 冷源无变化 从热源吸收Q-Q2全变成功W、Q 违反开表述 冷源T2<T1
证明2、违反克表述导致违反开表述 WA = Q1 - Q2 反证法：假定违反克表述 Q2热量无偿从冷源送到热源 假定热机A从热源吸热Q1 冷源无变化 从热源吸收Q1 -Q2全变成功WA 违反开表述 T1 热源 A 冷源 T2 <T1 Q2 Q2 WA Q1 Q2 对外作功WA 对冷源放热Q2
热二律的实质 自发过程都是具有方向性的 表述之间等价不是偶然,说明共同本质 若想逆向进行,必付出代价
热二律的实质 • 自发过程都是具有方向性的 • 表述之间等价不是偶然，说明共同本质 • 若想逆向进行，必付出代价