PPT《第18章 热力学第二定律》

第18章 热力学第二定律 18.

1 自然界演化过程的方向性 自然界的许多自发过程都不可逆性――有方向性.

一、可逆过程 状态1 某过程 状态2 完全一样的中间状态 系统与环境完全复原. 无摩擦、无泄漏的准静态过程是可逆过程. 循环过程是可逆的热机、致冷机称为可逆机. (2)热传导不可逆 (3)扩散不可逆 (1)热功转换不可逆 热 刹车摩擦生热. 烘烤车轮,车不开. 热量不能自动从低温?高温 自由膨胀,不可自动收缩

二、不可逆过程 Q放=0 ??=100% 从一个热源吸热,全部用来作功. 行吗? 热力学第一定律判断:Q1=A ? 可行! 热力学第二定律:不行!――这是人们从失败的教训中总结出来的定律. 开尔文表述:"不可能从单一热源吸取热量,使之完全变成有用的功而不产生其他任何影响." ――第二类永动机不可能! 18.2 热力学第二定律 暖风机 致冷机 能否制造一种机器,外界不需要作功,使热量从低温热源传到高温热源? A外=0 ? ? ? ? 热力学第一定律判断:Q吸=Q放A=0 ?U=0 ? 可行! 热力学第 二定律判断: 不行! 克劳修斯表述:"热量不能自动地从高温物体传到低温物体" ――第二类永动机不可能! 开尔文表述与克劳修斯表述的等价性 如果热量能自动从低温物体传到高温物体 T1T2 Q1 A Q2 自动 制成单热源机 单热源机能制成 T1T2 Q1 A Q2 热量Q2从低温热源传到高温热源,其他什么都没变. Q1+Q2 致冷机 Q2 18.3 卡诺定理 T1T2 Q1 A ? Q2 ? Q1? A

1、在相同高温热源、低温热源间工作的一切可逆机效率相等――与工作物质无关.

2、在相同高温热源、低温热源间工作的一切不可逆机效率不可能大于可逆机的效率. 可可不Q2 "="――可逆机""――不可逆过程 "="――可逆过程 注

1、系统的熵并不总是增加的,如 等温过程 吸热?? Q>0? d s>0 放热?? Q