第三章 热力学基础
第四节 热力学第二定律
1.通过自然界中客观过程的方向性,了解热力学第二定律.
2.了解热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理实质.
3.了解什么是第二类永动机,知道为什么它不能制成.
4.了解热力学第二定律的微观实质.
5.了解熵是反映系统无序程度的物理量.
1.自然界发生的过程一定遵守热力学第一定律,但遵守热力学第一定律的过程不一定能发生,因为它不能说明自然界过程进行的方向,热力学第二定律就是反映自然界过程进行方向和条件的定律.
2.热传导过程中,热量会自发地从高温物体传递给低温物体,但人们从来没有发现热量自发地从低温物体传给高温物体,这说明热传导过程具有方向性,要想使热量从低温物体传给高温物体,必须借助外界的作用.
3.机械能和内能的转化过程具有方向性,机械能转化为内能是可以自发进行的,而相反过程不能自发进行,要将内能全部转化为机械能,必然会引起其他影响.
4.第二类永动机不可能制成,它是指从单一热源吸热全部用来对外做功又不引起其他变化,把得到的内能全部转化为机械能,效率达到100%的热机.
5.热力学第二定律常见的有两种表述,克劳修斯的表述是按照热传导的方向性表述的,开尔文的表述是按照机械能与内能转化过程的方向性表述的,两种表述是等价的.
6.从微观看,热力学第二定律表明:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向,即熵增大的方向进行的.