大学物理张彦敏课件含新版习题答案8-6热力学第二定律

1、8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础1 不可能制成一种循环动作的热机，它只从一不可能制成一种循环动作的热机，它只从一个单一温度的热源吸取热量，并使其全部变为有个单一温度的热源吸取热量，并使其全部变为有用功，而不引起其他变化用功，而不引起其他变化. .这就是这就是热力学第二定律热力学第二定律的开尔文表述的开尔文表述. . 第二定律的提出第二定律的提出1 1 功热转换的条件第一定律无法说明功热转换的条件第一定律无法说明. .2 2 热力学第一定律没有阐述系统变化进行的方向热力学第一定律没有阐述系统变化进行的方向 一一 开尔文表述开尔文表述8 86 6 热力

2、学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础2 等温膨胀过程是从等温膨胀过程是从单一热源吸热作功，单一热源吸热作功，而而不不放出热量给其它物体放出热量给其它物体,但它不是循环过程但它不是循环过程.12),(11tvp),(22tvp1p2p1v2vpvo 卡诺卡诺循环是循循环是循环过程，环过程，但但需两个需两个热源热源，且，且使外界发使外界发生变化生变化.w净etqw净低温热源低温热源2t高温热源高温热源1t卡诺热机卡诺热机1q2qw净vop2t1t123421tt w净8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础3 永永 动动 机机 的的 设

3、设 想想 图图8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础4 虽然卡诺制冷机能把热量从低温物体移至高温虽然卡诺制冷机能把热量从低温物体移至高温物体，但物体，但需外界作功需外界作功且使环境发生变化且使环境发生变化 .热量不可能自动地由低温物体传向高温物体热量不可能自动地由低温物体传向高温物体. . 高温热源高温热源1t低温热源低温热源2t卡诺制冷机卡诺制冷机1q2qw净二二 克劳修斯表述克劳修斯表述vop2t1t123421tt 2q1qw净8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础5 对于孤立系统，从非平衡态向平衡态过渡是对

4、于孤立系统，从非平衡态向平衡态过渡是自动进行的，这样的过程叫自动进行的，这样的过程叫自然过程自然过程. . 三三 自然过程的方向性自然过程的方向性功热转换的过程是有方向性的（单摆）功热转换的过程是有方向性的（单摆） 热传导过程也具有方向性热传导过程也具有方向性 气体向真空中绝热自由膨胀的过程是有方向性的气体向真空中绝热自由膨胀的过程是有方向性的 8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础6 可逆过程可逆过程 : :如果存在一个逆过程，该逆过程能如果存在一个逆过程，该逆过程能使系统和外界同时完全复原（即系统回到原来状态使系统和外界同时完全复原（即系统回到原来状

5、态，同时消除了原来过程对外界引起的一切影响），同时消除了原来过程对外界引起的一切影响），则原来的过程称为则原来的过程称为可逆过程可逆过程. . 四四 可逆过程与不可逆过程可逆过程与不可逆过程8 86 6 热力学第二定律热力学第二定律第第8 8章章 热力学基础热力学基础7 非非准静态过程为准静态过程为不可逆过程不可逆过程 . 不可逆不可逆过程：在不引起其他变化的条件下，不能过程：在不引起其他变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但必然会引起其他变化，这样的过程叫做必然会引起其他变化，这样的过程叫做不可逆过程不可逆过程. 准静态过程（无限缓慢的过程），且无摩擦