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文档简介

问题:能否制造效率等于100%的热机?1.

开尔文说法

(1851年)或第二类永动机(=100%)是不可能造成的不可能从单一热源吸取热量，使它完全变为有用功而不引起其他变化高温热源T1低温热源T2热力学第二定律

讨论:(1)将热量全部变为功是可能的。如等温膨胀时有Q=A，但这一定要引起其他的变化，如体积增大

(2)使其回到初始状态的循环过程则要放热(3)开尔文说法反映了功热转换的不可逆性热量不能自动地从低温物体传向高温物体低温热源T2高温热源T1克劳修斯说法(1850年)讨论:(1)热量从低温物体传向高温物体是可能的，如制冷机，但不是自动的(2)克劳修斯说法反映了热传导过程的不可逆性

两种说法本质上的一致性反证法证明：设克劳修斯说法不成立,即热量可以从低温物体自动地传给高温物体T2T1T1T2T1T2T1T2

讨论：热力学第一定律说明了任何过程中能量守恒，主要从数量上说明功和热量的等价性热力学第二定律说明了并非任何能量守恒过程都能实现，即变化过程有方向性。从转换能量的质的差异来说明功和热量的本质区别，从而揭示普遍存在的一类不可逆过程。用热力学第二定律证明绝热线与等温线不能相交于两点A12QOVp等温线绝热线若图上绝热线与等温线相交于两点pV则可作一个由等温膨胀和绝热压缩准静态过程组成的循环过程。1

系统只从单一热源（等温过程中接触的恒定热源）吸热。

Q1

完成一个循环系统对外作的净功为=，并一切恢复原状。

AQ1

这违背热力学第二定律的开尔文表述，故绝热线与等温线不能相交于两点。4、第二定律的实质热力学第二定律可有多种表述，这些表述都是等价的。

这些表述尚未揭示出第二定律的实质。

第二定律的实质是：一切与热相联系的自然现象中它们自发地实现的过程都是不可逆的。一些近平衡的非平衡态过程(泻流、热传导、黏性、扩散以及大多数的化学反应过程)都是不可逆的；

“今天的你我怎能重复昨天的故事!”

(1)功热转换是不可逆的功可以自动地转变为热，热不能自动地转变为功(2)热传导是不可逆的热量从高温物体传向低温物体的过程是不可逆的(3)气体自由膨胀是不可逆的(4)生命过程是不可逆的实际过程都是不可逆过程摩擦生热,但热不能引起滑动的功.

冬天烤火

不可逆缘由功热转换：存在摩擦耗散热传导：热学不平衡气体自由膨胀：力学不平衡生命过程：复杂的不平衡过程无摩擦的准静态过程是可逆的

有关热现象的实际宏观过程和非准静态过程都是不可逆过程。违背热力学第一定律的过程都不可能发生。不违背热力学第一定律的过程不一定都可以发生。

定理1：工作在相同的高低温热源之间的所有可逆热机，不论用何种工质，效率都相等，为证明：T

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