人教版第十一章第六节 热力学第二定律

1、2021/8/9 星期一111.6 热力学第二定律2021/8/9 星期一2地球上有大量的海水，它的总质量均为1.41018 t，只要这些海水的温度降低0.1，能释放出多少能量？已知水的比热c=4.2103J/（kg0c)能放出5.81023 J的能量，这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量，为什么人们不去研究这种新能源呢？2021/8/9 星期一3 将一块烧红的铁块投入冷水中，会发生什么现象？ 铁块的温度降低，水的温度升高，最终两者温度相同2021/8/9 星期一4 将烧红的铁块投入水中，结果铁块温度更高，水的温度更低。这有可能吗?2021/8/9 星期一5 电冰箱的内部

2、温度比外部温度低，为什么致冷系统还能不断地把箱内热量传给外界的空气？2021/8/9 星期一6 因为电冰箱消耗了电能，对制冷系统做了功，一旦切断电源，电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了相反，外界的热量会自发地传给电冰箱，使其温度逐渐升高 2021/8/9 星期一7贮藏的食品大气电冰箱制冷系统热量热量电源做功2021/8/9 星期一8 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，但是向相反的方向却不能自发地进行。 要实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而产生其它影响或引起其它变化。热传导的方向性2021/8/9 星期一9 一辆汽车在水平地面上滑行，由于克服摩擦力做功

3、，最后要停下来。在这个过程中，物体的动能转化成为内能，使物体和地面的温度升高。2021/8/9 星期一10降温 我们能不能看到这样的现象：一辆汽车靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使汽车运动起来2021/8/9 星期一11 有人提出这样一种设想，发明一种热机，用它把物体与地面摩擦所生的热量都吸收过来并对物体做功，将内能全部转化为动能，使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来，而不引起其它变化 2021/8/9 星期一12热机是一种把内能转化为机械能的装置2021/8/9 星期一13热机效率=W/Q1排出废气，同时把热量Q2散发到大气中。气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量Q1推动活塞做

4、功WQ1=W+Q22021/8/9 星期一14热源冷凝器吸热Q1放热Q2热机做功2021/8/9 星期一15 机械能和内能的转化过程具有方向性。机械能 内能机械能 内能自发全部自发全部2021/8/9 星期一161、不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。热力学第二定律1、按热传递的方向性来表述2、是按机械能与内能转化过程的方向来表述。两种表述的实质2、不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。2021/8/9 星期一17自然界中宏观的热现象都具有方向性。 打开阀门，容器A中的气体会自发地向容器B中膨胀。最后两容器都充满气体。打开阀门 容器B中的气体能否自发

5、地流入容器A,使B中成为真空?2021/8/9 星期一18热源吸热Q1热机做功第二类永动机冷凝器？2021/8/9 星期一19第二类永动机不可能制成热力学第二定律 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。2021/8/9 星期一20能量耗散2021/8/9 星期一21能量耗散从能量转化的角度反映出这种方向性。2021/8/9 星期一222021/8/9 星期一23水流的机械能转变成了内能，这些内能最终流散到周围的环境中。我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。这种现象叫做能量的耗散。2021/8/9 星期一24电能在灯泡中转变成光能光被墙壁吸收后变成周围环境的内

6、能 能否把这些内能收集起来重新利用？2021/8/9 星期一25能否把这些散失的能量重新收集到火炉中再次用来取暖？2021/8/9 星期一26 宇宙中存在着温度的下限：-273.150C。以这个下限为起点的温度叫热力学温度，用T表示，单位是开尔文，符号是K。T=t+273.15K2021/8/9 星期一27氢弹爆炸中心108K实验室已获得的最高温度6107K太阳中心1.5107K地球中心4103K乙炔火焰2.9103K金的凝固点1337.33K锡的凝固点505. 078K月球的向阳面4102K地球上出现的最高温度331K地球上出现的最低温度185K月球的背阴面90K氮的沸点77K氦的沸点4.2K星际空间2.7K实验室已获得的最低温度2.410-11K一些实际的温度值2021/8/9 星期一28热力学零度不可达到热力学