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熱力學基礎(chǔ)第5講——熱力學習題課(編輯修改稿)

2025-08-21 12:11 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】學第二定律證明 PV 圖上兩條絕熱線不能相交。反證法：假設 PV 圖上兩條絕熱線相交于 A 點，則一定存在等溫線分別與兩條絕熱線相交于 B、 C 兩點， ABCA構(gòu)成一個循環(huán) 。由于 AB、 CA 均為絕熱線，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換，系統(tǒng)在此循環(huán)中只在等溫過程 BC 與外界存在熱量交換。系統(tǒng)是從單一熱源吸熱。 A B C V P A B C V P 以上各步推理嚴密、正確，錯誤的結(jié)論說明假設錯誤。另一方面，曲線 ABCA 所圍面積不為零，即系統(tǒng)在此循環(huán)過程中對外做正功。因此，該循環(huán)的總效果是：系統(tǒng)從單一熱源吸熱，使之完全變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其它影響。違反了熱力學第二定律的開爾文表述。如圖，一容器被一可移動、無摩擦且絕熱的活塞分割成 Ⅰ 、 Ⅱ 兩部分．活塞不漏氣．容器左端封閉且導熱，其他部分絕熱．開始時在 Ⅰ 、 Ⅱ 中各有溫度為 0 ℃ ，壓強為 1 atm的剛性雙原子分子的理想氣體． Ⅰ 、 Ⅱ 兩部分的容積均為 36 L．現(xiàn)從容器左端緩慢地對 Ⅰ 中氣體加熱，使活塞緩慢地向右移動，直到 Ⅱ

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