《大学物理教学资料》热二律.ppt

一、 热力学第二定律 只满足能量守恒的过程一定能实现吗？ 1. 热力学第二定律 开尔文表述：不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只从单一热源吸收热对外作功而不产生其它影响。 克劳修斯表述：不可能把热量从低温物传到高温物体而不引起外界的变化 热力学第二定律的两种表述 开尔文 克劳修斯 热力学第二定律是研究热机系数和制冷系数时提出的。对热机，不可能吸收的热量全部用来对外作功；对制冷机，若无外界作功，热量不可能从低温物体传到高温物体。热力学第二定律的两种表述形式，解决了物理过程进行的方向问题。 热力学第二定律 高温热源 低温热源 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述实质上是等效的。 一切与热现象有关的实际自发过程都是不可逆的。 2. 两种表述的等价性 解: 假设两条绝热线I与II在p-V图上相交于一点A，如图所示。现在在图上画一等温线Ⅲ，使它与两条绝热线组成一个循环。这个循环只有一个单热源，它把吸收的热量全部转变为功即?＝100％，并使周围没有变化。显然这是违反热力学第二定律的，因此两条绝热线不能相交。 例题7-6 试证在 p-V 图上两条绝热线不能相交。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ p V A 热力学第二定律 解: 假设两条绝热线I与II在p-V图上相交于一点A，如图所示。现在在图上画一等温线II，使它与两条绝热线组成一个循环。这个循环只有一个单热源，它把吸收的热量全部转变为功即?＝100％，并使周围没有变化。显然这是违反热力学第二定律的，因此两条绝热线不能相交。 例题7-6 试证在 p-V 图上两条绝热线不能相交。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ p V A 热力学第二定律