[工學(xué)]19-4熱力學(xué)第二定律(已修改)
2025-10-25 23:30 本頁(yè)面
【正文】 1 同學(xué)們好！ ? 以燃料電池為代表的氫能利用似乎成為人類擺脫石油依賴的希望 … 在 21世紀(jì)上半葉燃料電池技術(shù)帶來(lái)的沖擊，將相當(dāng)于 20世紀(jì)內(nèi)燃機(jī)淘汰蒸汽機(jī)帶來(lái)的沖擊 … 未來(lái)的經(jīng)濟(jì)建立在氫能的基礎(chǔ)上，故稱之為氫經(jīng)濟(jì)。 －－摘自 《 遙望氫時(shí)代 》 2 167。 熱力學(xué)第二定律 熱力學(xué)第一定律： 能量轉(zhuǎn)換和守恒定律 凡違反熱力學(xué)第一定律的過程 不可能發(fā)生。 —— 第一類永動(dòng)機(jī)不可能成功！ 是否凡遵從熱力學(xué)第一定律的過程一定發(fā)生？ 功熱轉(zhuǎn)換 熱傳導(dǎo) 擴(kuò)散 … ... 能量轉(zhuǎn)換有一定方向和限度 3 熱力學(xué)第二定律： 描述自然界能量轉(zhuǎn)換的方向和限度。 用否定形式表述 表述方式多樣 反證法 統(tǒng)計(jì)意義 …... 特征 一 .熱力學(xué)第二定律的兩種典型表述及其等效性 開爾文勛爵 （ ） 英國(guó) 1824－ 1907 德國(guó) 1822－ 1888 4 （ K) 從熱機(jī)角度（熱功轉(zhuǎn)換角度）說明能量轉(zhuǎn)換的方向和限度 : * 不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉?而不產(chǎn)生其它影響 。 * 唯一效果是熱 功的過程是不可能實(shí)現(xiàn)的。 或： * 單熱源熱機(jī)是不可能制成的 T Q A 是不可能制造成功的。第二類永動(dòng)機(jī) )( 1??* 5 第二類永動(dòng)機(jī)實(shí)例：*違反熱力學(xué)第二定律，是不可能實(shí)現(xiàn)的。 巨輪不斷吸收海水，提取其內(nèi)能，將其變成冰塊，再拋入海中。就可以持續(xù)航行了。 6 注意理解以下四點(diǎn)： )Q(AQ 021 ??%1 0 0??違反熱力學(xué)第二定律 不耗能，只做功 )(% ??? ?? 100違反熱力學(xué)第一定律 （ 1）熱力學(xué)第一定律和第二定律是互相獨(dú)立的。 比較 第一類永動(dòng)機(jī)： 第二類永動(dòng)機(jī)： 7 練習(xí) 熱力學(xué)第一定律表明： ； ； ，在其循環(huán)過程中外界對(duì)系統(tǒng)做的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量； 1。 答案： 3 8 熱力學(xué)第二定律表明： ； ； ，在其循環(huán)過程中外界對(duì)系統(tǒng)做的功不等于系統(tǒng)傳給外界的熱量； 1。 答案： 4 練習(xí) 9 （ 2） 熱力學(xué)第二定律 并不意味著熱不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣? 關(guān)鍵詞： “無(wú)其它影響” 熱完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，而?系統(tǒng)和外界均復(fù)原是不可能的。 例： 理想氣體等溫膨脹 0??T 0??EAQ ?不違反熱力學(xué)第二定律 其它影響 0?V?10 （ 3） 熱力學(xué)第二定律指出了 熱功轉(zhuǎn)換的方向性 功 自發(fā) 熱 100
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