大学化工专业英语Lesson-3

TheSecondLawofThermodynamics热力学第二定律Thermodynamicsisconcernedwithtransformationofenergy,andthelawsofthermodynamicsdescribetheboundswithinwhichthesetransformationareobservedtooccur.热力学讨论的是能量的转换，热力学定律描述了这些转变能够发生的边界条件。Thefirstlaw,statingthatenergymustbeconservedinallordinaryprocesses,hasbeentheunderlyingprincipleoftheprecedingchapters.第一定律指出了在一般过程中，能量是守恒的，它是前面章节遵循的根本原则。Thefirstlawimposesnorestrictiononthedirectionofenergytransformation.第一定律对能量转换的方向性没有限制。Yet,allourexperienceindicatestheexistenceofsucharestriction.然而，我们的经验表明这种限制的存在。Tocompletethefoundationforthescienceofthermodynamics,itisnecessarytoformulatethissecondlimitation.Itsconcisestatementconstitutesthesecondlaw.为了完善热力学的科学基础，有必要规定第二个限制条件，它简洁的内容构成了第二定律。Thedifferencesbetweenthetwoformsofenergy,heatandwork,providesomeinsightintothesecondlaw.两种形式的能量：热和功之间的不同，为第二定律提供了一些见解。Thesedifferencesarenotimpliedbythefirstlaw.这些不同是第一定律中没有提到的。Inanenergybalancebothworkandheatareincludedassimpleadditiveterms,implyingthatoneunitofheat,suchasajouleorBTU,isequivalenttothesameunitofwork.在能量平衡中，功和热作为简单的加和项，表明了，一个单位的热，如1J或1BTU，等于相同单位的功。Althoughthisistruewithrespecttoanenergybalance.虽然这是真正的能量平衡。Experienceteachesthatthereisadifferenceinqualitybetweenheatandwork.经验告诉我们，热和功之间有一个质量的差异。Thisexperiencecanbesummarizedbythefollowingfacts.这方面的经验可以从以下事实中总结出来。First,theefficiencyofthetransformationfromoneformofworktoanothersuchaselectricaltomechanicalasaccomplishedinanelectricmotor,canbemadetoapproach100percentascloselyasisdesired.首先，使得从一种形式的功向另一种形式的功的转换效率尽可能的接近于我们所向往的100%，比如，从电能到机械能的转换能够通过电动机来实现。Oneneedsmerelytoexertmoreandmorecareineliminatingirreversibilitiesintheapparatus.我们仅仅需要越来越关心装置设备中不可逆性的消除。Ontheotherhand,effortstoconvertenergytransferredtoasystemasheatintoanyoftheformsofworkshowthisregardlessofimprovementsinthemachinesemployed.另一方面，将转移到系统中的热量转换成任何一种形式的功表明，这与所使用机器的改进无关。Theconversionislimitedtolowvalues（40percentisanapproximatemaximum）.这种转换率是被限制在一个较小的值内（40%大约是最大值）。Theseefficienciesaresolow,incomparisonwiththeseobtainedforthetransformationofworkfromformtoanother,thattherecanbenoescapefromtheconclusionthatthereisanintrinsicdifferencebetweenheatandwork,inthereversedirection,theconversionofworkintoheatwith100percentefficiencyisverycommon.与不同形式的功之间转换的效率相比，这些效率是太低了，以至于得出一个不可逃避的结论：热与功之间有一个本质的不同，在相反的方向上，功向热转换的效率为100%，这是非常普通的。Indeed,effortsaremadeinnearlyeverymachinetoeliminatethisconversion,whichdecreaseefficiencyofoperation.事实上，为了消除这种转变，我们在努力改进几乎每台机器，这降低了操作效率。Thesefactsleadtotheconclusionthatheatisalessversatileormoredegradedformofenergythanwork.从这些事实中可以得出一个结论，热与功相比，没有那么多变，没有更多能量的退化形式。Workmi