第 3、4 节 热力学第二定律__熵—无序程度的量度 1
凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性
2.热力学第二定律有两种表述,克劳修斯表述:“不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化”,开尔文表述:“不可能从单一热源吸收热量,使之完全变为有用功而不引起其他变化”;第二类永动机违背热力学第二定律,不可能制成
3.用来量度系统无序程度的物理量叫熵,在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行
自然过程的方向性[自读教材·抓基础]1.可逆过程和不可逆过程(1)可逆过程:一个系统由某一状态出发,经过某一过程到达另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原,即系统回到原来的状态,同时消除原来过程对外界的一切影响,则原来的过程称为可逆过程
(2)不可逆过程:如果用任何方法都不能使系统与外界完全复原,则原来的过程称为不可逆过程
2.热传导的方向性(1)热量可以自发地由高温物体传给低温物体,或者由物体的高温部分传给低温部分
(2)热量不能自发地由低温物体传给高温物体
(3)热传递是不可逆过程,具有方向性
3.功和热相互转变的方向性(1)功转变为热这一热现象是不可逆的,具有方向性
(2)热转变为功这一热现象也是不可逆的,具有方向性
4.结论凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性
[跟随名师·解疑难]1.热传导的方向性(1)“自发地”是指没有任何外界的影响或帮助
如重物下落、植物的开花结果等都是自然界客观存在的一些过程
(2)热量从高温物体传给低温物体,是因为两者之间存在着温度差,而不是热量从内能多的物体传给内能少的物体
由内能的定义可知,温度低的物体有可能比温度高的物体内能大
2.热机的原理及效率(1)定义:热机就是消耗内能对外做功的一种装置
(2)原理:热机从热源吸收热量 Q1,推动活塞做功 W,然后向冷凝器释放能量 Q2
(3)效率:由能量守恒定律知 Q1=W