zjlaaa熱力學-資料下載頁
2025-08-04 09:16本頁面
【正文】 過程， bc和 da為等容過程。求（ 1） a、 b、 c、 d各狀態(tài)的溫度；（ 2）循環(huán)效率。 解 ： KRVPT aaa ????（ 1） KRVPT bbb ????KTKT dc 504,800 ??同理 （ 2） P(atm) 0 V(l) d c b a 吸熱 放熱 )(1 bcVbc TTC ???)6 3 68 0 0( ??????)(2 adVda TTC ??? )400504( ??????12 ???? ??% 第一定律指出不吸取任何能量而不斷向外作功的機器是不可能造成的，因為違背了能量守恒定律。 問題 1： 能否制造成功效率等于一的熱機？ (也就是熱將全部變功的熱機 ) 功是否可以全部變?yōu)闊幔? 熱是否可以全部變?yōu)楣Γ? 可以。 有條件。 167。 熱力學第二定律 問題 2 :熱傳導的方向性、氣體自由膨脹的不可 逆性問題第一定律無法說明 . 1,熱力學第二定律的開爾文 (Kelven)敘述： 不可能制造成功一種 循環(huán)動作 的機器，它只從 單一熱源吸熱 來做功而 不 放出熱量給其他物體，或者說 不使外界發(fā)生任何變化 . 2,熱力學第二定律的克勞修斯 (Clausius)敘述： 熱量不可能自動地從低溫熱源傳給高溫熱源 而 不 引起 外界的變化 一、熱力學第二定律 注 意 1 熱力學第二定律是大量實驗和經(jīng)驗的總結 . 3 熱力學第二定律可有多種說法，每一種說法都反映了自然界過程進行的方向性 . 2 熱力學第二定律開爾文說法與克勞修斯說法具 有等效性 . 如氣體的自由膨脹是不可逆的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 設在某一過程 P 中，一物體從狀態(tài) A變化 到狀態(tài) B，如果使物體進行逆向變化，從狀態(tài) B變化到狀態(tài) A，當它返回到狀態(tài) A 時，周圍一切都恢復原狀，稱此變化過程為可逆過程。如果不能恢復原狀就稱為不可逆過程。 二、可逆與不可逆過程 一切實際過程都是不可逆的。 自然界自發(fā)進行的過程都是不可逆的。人的生命過程是不可逆的。 無摩擦、無機械能損失的、無限緩慢的平衡過程才是可逆過程。 非 自發(fā)傳熱 自發(fā)傳熱 高溫物體 低溫物體 ? 熱傳導 ? 熱功轉換 完全 功 不 完全 熱 自然界一切與熱現(xiàn)象有關的實際宏觀過程都是不可逆的 . 熱力學第二定律的 實質 無序 有序 自發(fā) 非均勻、非平衡 均勻、平衡 自發(fā) 初始狀態(tài) 搖動后 幾率很小 三、第二定律的統(tǒng)計意義 熱力學第二定律指出了熱量傳遞方向和熱功轉化方向的不可逆性，這一結論可以從微觀角度出發(fā)，從統(tǒng)計意義來進行解釋。 幾率大 氣體自由膨脹的不可逆性可以用幾率來說明。 A B a b c 隔 板 1 1 8 = 2 3 N0個分子全部自動收縮到 A室的幾率為： 0 N 1 1 2 2 ~ 10 23 0 a、 b、 c 三個分子在 A、 B兩室的分配方式 abc ab bc ca ca bc ab abc c a b c a b 0 0 A室 B室 a 分子出現(xiàn)在 A室的幾率為 1/2 a、 b、 c三分子全部回到 A室的幾率為 從以上說明可知：不可逆過程實質上是一個從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài) 的變化過程。 在一個孤立系統(tǒng)內，一切實際過程都向著狀態(tài)的幾率增大的方向進行。只有在理想 的可逆過程中，幾率才保持不變 。 能量從高溫熱源傳給低溫熱源的幾率要比反向傳遞的幾率大得多。 宏觀物體有規(guī)則機械運動（作功）轉變?yōu)榉肿訜o規(guī)則熱運動的幾率要比反向轉變的幾率大得多。 四、第二定律的適用范圍 1. 熱力學第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律，只有對有大量分子所組成的系統(tǒng)才正確。 2. 不能把熱力學第二定律推廣到浩瀚的宇宙中去，因為宇宙不是一個孤立系統(tǒng)。 1） 在 相同 高溫熱源和低溫熱源之間工作的任 意工作物質的 可逆機 都具有 相同 的效率 . 五 卡諾定理 2） 工作在 相同 的高溫熱源和低溫熱源之間的一切 不 可逆機的效率都 不可能 大于可逆機的效率 . 121121TTTQ ????? ??( 不 可逆機 ) （ 可逆 機 ） 以卡諾機為例，有 :
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