热力学第二定律中“方向性”释义.docx

热力学第二定律中“方向性”释义

目录

热力学第二定律中“方向性”释义（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1热力学第二定律概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2热力学第二定律的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

热力学第二定律的基本内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1开尔文-普朗克表述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.2克劳修斯表述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

热力学第二定律的方向性释义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

3.1方向性的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

3.2熵增原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.2.1熵的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.2.2熵增的普遍性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.3热力学过程的方向性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.3.1可逆与不可逆过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.3.2自发过程的不可逆性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

方向性的应用实例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

4.1热机效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.2热力学平衡态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.3生态系统的能量流动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

方向性与热力学定律的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

5.1与第一定律的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

5.2与统计力学的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

热力学第二定律中“方向性”释义（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

一、热力学第二定律概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

热力学第二定律定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

热力学第二定律表述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

热力学第二定律的实质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

二、热力学第二定律中的“方向性”．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

自然过程的方向性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

热传导的方向性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1从高温到低温的定向热传导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2热传导的不可逆性表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

三、“方向性”在热力学第二定律中的解释．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

熵增原理与方向性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.1熵的概念及计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

1.2熵增原理的表述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

1.3熵增原理与过程方向性的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

热力学系统与外界的关系及方向性表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.1系统与外界的热、功交换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2系统状态变化