大學(xué)物理~熱力學(xué)基礎(chǔ)-資料下載頁
2025-08-01 17:37本頁面
【正文】 b 注意： a 自然過程都具有確定的方向性 三、 可逆過程與不可逆過程 2. 不可逆過程 如 ，若系統(tǒng)恢復(fù)不了原態(tài)， ab就是不可逆的。若系統(tǒng)恢復(fù)了原態(tài)卻引起了外界的變化 ab也是不可逆的。例： （ 1）功變熱的過程 功變熱的過程是不可逆的！ 外界沒有恢復(fù) ! 結(jié)論 （ 2）熱量從高溫物體傳到低溫物體的過程 通過外界對系統(tǒng)作功的方法，提高系統(tǒng)的溫度，當(dāng)系統(tǒng)的溫度高于外界時，系統(tǒng)將當(dāng)初所吸的熱量及由外界作功所轉(zhuǎn)變的內(nèi)能全部交還給外界，系統(tǒng)恢復(fù)了原狀。 外界呢？總能量沒減少，但原來付出的機(jī)械能 變成了熱能，外界沒有恢復(fù)原狀。所以 熱量從高溫物體傳到低溫物 體的過程是不可逆的！ 結(jié)論 氣體不須任何外界的幫助即從左室擴(kuò)散到整個容器，是否也可以不須外界任何幫助就回到左室呢？ 氣體的自由膨脹的過程是不可逆的！ （ 3）氣體的自由膨脹過程 結(jié)論 不行！ 自發(fā)過程是不可逆的。 四、卡諾定理 一、卡諾定理 1. 在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩粗g工作的一切可逆熱機(jī)，其效率都相等，與工作物質(zhì)無關(guān) 2. 在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的一切不可逆熱機(jī)，其效率都小于可逆熱機(jī)的效率 課堂練習(xí) ? 有人設(shè)計(jì)一臺卡諾熱機(jī)（可逆的） 每循環(huán)一次可以從 400K的高溫?zé)嵩次鼰?1800J，向300K的低溫?zé)嵩捶艧?1000J，這樣的設(shè)計(jì)可否 五、熵 對于一個微小的可逆過程 TBBBA AAdQS S d S? ? ??? 可 逆dSTdQ? 可 逆克勞修斯 0????????TdQ對于任意可逆循環(huán)有 S = K ln Ω K是玻爾茲曼常數(shù)， Ω是一個宏觀狀態(tài)對應(yīng)的熱力學(xué)概率 △ S≥0 在孤立系統(tǒng)中所發(fā)生的一切不可逆過程的熵總是增加的，可逆過程的熵不變。 熵增加原理： 0?? S ： 一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的 （用于解決與熱現(xiàn)象有關(guān)的過程進(jìn)行方向問題）。 一切宏觀自然過程總是沿著無序性增大的方向進(jìn)行 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義 ? ［例］ 一系統(tǒng)由如圖所示的 a狀態(tài)沿 abc到達(dá) c狀態(tài)，有 336J熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)作功 126J。（ 1）經(jīng) adc過程，系統(tǒng)作功 42J，試問有多少熱量傳入系統(tǒng)？（ 2）當(dāng)系統(tǒng)由c狀態(tài)沿 ca曲線返回狀態(tài) a時，外界對系統(tǒng)作功為 84J，試問系統(tǒng)是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？ d O a V b p c 有什么樣的目標(biāo)，就有什么樣的人生。 你 ,有嗎？ 經(jīng)一循環(huán)過程不要任何能量供給不斷地對外作功，或較少的能量供給，作較多的功叫第一類永動機(jī) 第一類永動機(jī)是不可能制成的！ 熱一律可表述為： 只從一個熱源吸取熱量，并將全部熱量變?yōu)楣Φ难h(huán)動作的熱機(jī)，稱為第二類永動機(jī)。 第二類永動機(jī)是不可能制成的！ —— 熱力學(xué)第二定律 WEQ ???21 Q ??2121 QWQW????凈凈或?qū)θ魏我粋€循環(huán)有 對一個熱力學(xué)過程有 0??E對任何循環(huán)不存在以下情況 021??QWQ120W??
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