[理學(xué)]5第8章熱力學(xué)-閱讀頁
2024-11-18 22:38本頁面
【正文】 二，熱力學(xué)第二定律 一切熱力學(xué)過程都是不可逆的 。 定理 1 工作在相同的高、低溫?zé)嵩粗g的一切可逆熱機(jī) 的效率相等，而與熱機(jī)工作物質(zhì)無關(guān)。即 121TT??不可逆?第 6節(jié) 熵 下面我們先引入一個(gè)物理量 —— 熵 ， 并用熵表達(dá)熱力學(xué)第二定律 。即 121TT??可逆?定理 2 在相同的高、低溫?zé)嵩粗g工作的一切不可逆熱 機(jī)的效率不可能大于可逆熱機(jī)的效率。 121TT???一，卡諾定理 第 6節(jié) 熵 二，熵的定義 前面我們從 可逆 卡諾循環(huán)得到公式 ,TT1212 11 ????? ,TT1212 ?恢復(fù)吸熱 、 放熱的正 、 負(fù)號(hào) ， 就有 ,TQTQ 02211 ?? 。0Δ ?iiTQ這個(gè)公式可以推廣到任意 可逆的 非卡諾循環(huán)中去 po V,0Δ1???Ni iiTQ0??C TQd無限細(xì)分 ， 前面我們從 可逆 卡諾循環(huán)得到公式 第 6節(jié) 熵 【 討論 】 這個(gè)公式告訴我們： dQ/T是一個(gè)與過程無關(guān)而只與狀態(tài)有關(guān)的量 。 我們把這個(gè)新物理量叫 熵 (entropy)， 記作 S， 即 二，熵的定義 TQSSLd12 ???TQS dd ?單位： J/K。 當(dāng)過程為一個(gè) 不可逆 過程時(shí)， TQSLLdd ?? ?二，熵的定義 TQS dd ?【 說明 】 當(dāng)過程為一個(gè) 可逆 過程時(shí)， TQSLLdd ?? ?第 6節(jié) 熵 【 說明 】 盡管我們通過 dQ/T引入熵，但熵的存在不依賴dQ/T的存在而存在。 po V),( 111 TVp),( 222 TVp二，熵的定義 TQS dd ?第 6節(jié) 熵 有了熵這個(gè)量，就可以用數(shù)學(xué)公式表述熱力學(xué)第二定律。0Δ ?iiTQ進(jìn)一步，對(duì)任意 不可逆 循環(huán)， ,0d ??C TQ,dd TQS ?? ?不可逆可逆于是， 二，熵的定義 p V o 可逆 不可逆 ,0dd ?? ?? TQTQ可逆不可逆,0dd ?? ?? TQTQ可逆不可逆,d12 TQSS ???不可逆 TQSS d12 ??? 不可逆一切熱力學(xué)過程都不可逆 熱力學(xué)第二定律 第 6節(jié) 熵 TQSSCd12 ???【 說明 】 2， 在確定的初態(tài)和確定的末態(tài)之間 ， 過程不同 ， 熱溫比卻不同 。 po V),( 111 TVp)TVp( 222 ,二，熵的定義 第 6節(jié) 熵 三，熵增加原理 為說明熵的意義 ， 討論一個(gè)很常見的過程 —— 絕熱過程 。 ,TQSS 012 ??? ? d即對(duì)一個(gè)絕熱過程 ， 如果它經(jīng)歷的過程是一個(gè)不可逆過程 ， 熵總是增加的 。 對(duì)一個(gè)絕熱系統(tǒng)來說 ， 它不可能從外界得到什么 ， 也就是說 ， 絕熱系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程是 自發(fā)的 。 第 6節(jié) 熵 【 注意 】 實(shí)際上 ， “ 熵增加 ” 這一結(jié)論只是對(duì) 絕熱系統(tǒng) 的熱力學(xué)過程 ， 或者對(duì) 自發(fā)的 熱力學(xué)過程才成立 ， 這一結(jié)論并不是對(duì)所有熱力學(xué)過程都成立 ， 例如 F? 外界推動(dòng) 就是一個(gè)熵減小的過程，之所以熵減小是因?yàn)橥饨缭谄仁箽飧字械臍怏w向熵減小的方向發(fā)展。 po V12可逆不可逆???? 2112 dΔ TQSSS可逆【 例題 7】 一定量的理想氣體從 a態(tài)出發(fā)經(jīng)如圖所示的過程到達(dá) b態(tài)，試求：①該過程中氣體吸收的凈熱量；② 過程中的熵變。 6??ablndΔVVRTQTQS ba???? ?
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