热力学第三定律二定律中不产生其他影响是什么意思

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热力学第二定律怎样理解?
来源:互联网 发表时间: 23:32:13 责任编辑:王亮字体:
为了帮助网友解决“热力学第二定律怎样理解?”相关的问题,学网通过互联网对“热力学第二定律怎样理解?”相关的解决方案进行了整理,用户详细问题包括:RT,我想知道:热力学第二定律怎样理解?,具体解决方案如下:解决方案1:第一,热力学第二定律的表述(说法)虽然繁多,但都反映了客观事物的一个共同本质,即自然界的一切自发过程都有“方向性”,并且一切自发过程都是不可逆的。第二,热力过程的方向性,是可以用“熵”来衡量的,也即孤立系的一切实际过程,其总熵是增加的,理想条件下(即可逆),总熵不变。 现以最常见的热力学二种说法进行理解。1、克劳修斯说法(1850年):热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。 解释: (1)这里需要强调的是“自发地、不付代价地”。我们通过热泵装置是可以实现“将热从低温物体传向高温物体的”,但这里是付出代价的,即以驱动热泵消耗功为代价,是“人为”的,是“强制”的,不是“自发”的。所以,非自发过程,如热从低温物体传向高温物体,必须同时要有一个自发过程为代价(这里是机械能转化为热能)为补偿,这个过程叫“补偿过程”。 (2)非自发过程(如热从低温物体传向高温物体)能否进行,还要看花的“代价”是否够,就是总系统(孤立系)的熵必须是增加的,或可逆下总熵不变。也就是说,如果投入的“代价”不够的话,非自发过程是不能进行的,或是进行得不够彻底(不能达到预计的状态)。孤立系总熵变不小于零,非自发过程才有可能进行。2、开尔文-普朗特说法(1851年):不可能制造出从单一热源吸热,使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发电机。 解释: (1)这里强调的是“不留下其他任何变化”,是指对热机内部、外界环境及其他所有(一切)物体都没有任何变化。 开尔文-普朗特说法说明了热转化为功,必须要将一部分热量转给低温物体(注意,这可是一个自发过程,高温向低温传热哦),也即必须要有一个“补偿过程”为代价。 (2)热全部转化为功,是可以的,但必须要“留下其他变化”。如等温过程中,热可以全部转变成功,但这时热机担海曹剿丨济查汐肠搂内部工质的“状态”变了(即工质不能回到初始状态。其实,这样的热机实际上是不存在的),是留下了变化的。 总之,要正确理解热力学第二定律,以下几点是需要把握的:1、上述热力学第二定律的两种表述及其等效性;2、卡诺循环与卡诺定理、卡诺效率,且 ηT≤ ηC;3、克劳修斯积分等式和不等式;4、熵的过程方程式:dS≥dQ/Tr;5、孤立系统熵增原理:△Siso=∑△Si=Sg≥0;6、闭口系(控制质量)熵方程:dS=dSg+dQ/Tr;(开口系也要掌握好)7、能量贬值原理:dEx,iso≤0;8、熵产与机械能(火用)的损失关系:I=To×Sg 。
解决方案2:1.在孤立系中,能量总是从有序到无序。表明了一种能量的自发的衰减过程。用熵来描述混乱的状态。请参看熵的定义。2.在热力学中具体还需要参看克劳修斯和凯尔文的解释。开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不引起其它变化。克劳修斯表述:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。3.在热力学中主要揭示热机效率的问题。在其他方面,如进化论的证明方面也起作用。用生动的语句描担海曹剿丨济查汐肠搂述就是:你用餐后总是会花费的比你实际吃的要多。
解决方案3:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响;不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
解决方案4:热力学第二定律存在一个严重缺陷,只是以前人们没有发现而已, 直接通过逻辑推理就能够证明热力学第二定律错误。我觉得通过逻辑形式的方式证明热力学第二定律错误就和伽里略发现运动学原理很相象。如果一个理论在逻辑形式上表达出现错误,那就难以成立。
解决方案5:
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第四节 热力学第二定律
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>>>热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述:不可能使热量由低温..
热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化; 第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对致冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体,请你根据第二种表述完成示意图(b)。根据你的理解,热力学第二定律的实质是___________________。
题型:填空题难度:中档来源:同步题
如图所示;实质:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性
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据魔方格专家权威分析,试题“热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述:不可能使热量由低温..”主要考查你对&&热力学第二定律&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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热力学第二定律
热力学第二定律:
1.两种表述:(1)按传热的方向性表述:①内容:热量不能自发地从低温物体传到高温物体②含义:a.热量会自发地从高温物体传到低温物体,在传递过程中不会对其他物体产生影响; b.如果有其他作用,热量有可能从低温物体传到高温物体; c.如果没有其他作用,热量不可能从低温物体传到高温物体(2)按机械能与内能转化的方向性表述:①内容:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响②含义:a.从单一热源吸收热量,一般来说只有部分转化为机械能,所以第二类永动机是不可能制成的; b.机械能转化为内能是自然的,可以全部转化; c.如果引起其他变化,可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功2.实质:这两种表述是等价的,都揭示了自然界的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的3.微观解释:(1)微观意义:一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行(2)熵:①概念:物理学中用字母Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目,用字母S表示熵,有,式中k叫做玻尔兹曼常量②熵增加原理:a.内容:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。如果过程可逆,则熵不变;如果过程不可逆,则熵增加。 b.从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展热力学第二定律的理解及应用方法:
(1)传热的方向性。热传导的过程是有方向性的,这个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体传到低温物体),但是向相反的方向却不能自发地进行。 (2)第二类永动机不可能制成。我们把没有冷凝器,只有单一热源,从单一热源吸收热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机称为第二类永动机。这表明机械能和内能的转化过程具有方向性:机械能可以全部转化成内能,内能却不能全部转化成机械能,而不引起其他变化。即热机的效率不可能达到100%。 (3)热力学第二定律的表述:①热量不能自发地从低温物体传到高温物体(按传热的方向性表述)。②不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响(按机械能和内能转化的方向性表述)。③第二类永动机是不可能制成的。热力学第二定律使人们认识到:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律。 (4)能量耗散。自然界的能量是守恒的,但是有些能量便于利用,有些能量不便于利用。很多事例证明,我们无法把流散的内能重新收集起来加以利用,这种现象叫做能量耗散。它从能量转化的角度反映出自然界中的宏观现象具有方向性。知识扩展:热力学第一定律是和热现象有关的物理过程中能量守恒的特殊表达形式及热量与内能改变的定量关系。而热力学第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程进行的方向,指出了一切变化过程的自然发展是不可逆的,除非靠外界影响。所以二者相互联系,又相互补充。
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