黑龙江八一农垦大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十章 热力学第二定律

热力学第二定律

热力学第二定律

自然过程的方向 可逆过程和不可逆过程 定义:若一个过程可以反向进行并返 回到原状态,且系统和外界都不发生 变化,则该过程称为可逆过程

一 .可逆过程和不可逆过程 定义：若一个过程可以反向进行并返 回到原状态，且系统和外界都不发生 变化，则该过程称为可逆过程 自然过程的方向

自然现象的不可逆性 落叶永离。水难收 生米煮成熟饭 功热转换是不可逆的 功可以自动地转变为热,热不能自动 地转变为功 自然过程的方向

二.自然现象的不可逆性 落叶永离，覆水难收 生米煮成熟饭 功热转换是不可逆的 功可以自动地转变为热，热不能自动 地转变为功 自然过程的方向

热传导是不可逆的 热量从高温物体传向低温物体 的过程是不可逆的 气体自由膨胀 感条条条 是不可逆的 iiaiEiaiaiiBiaiBiai81818ia1818181818185i8iai81181 生命过程是不可逆的 一切实际过程都是不可逆过程 自然过程的方向

热传导是不可逆的 热量从高温物体传向低温物体 的过程是不可逆的 气体自由膨胀 是不可逆的 生命过程是不可逆的 一切实际过程都是不可逆过程 自然过程的方向

三可逆过程的实现 不可逆缘由 功热转换:存在摩擦耗散 热传导:热学不平衡 气体自由膨胀:力学不平衡 生命过程:复杂的不平衡过程 无摩擦的准静态过程是可逆的 自然过程的方向

三.可逆过程的实现 不可逆缘由 功热转换：存在摩擦耗散 热传导：热学不平衡 气体自由膨胀：力学不平衡 生命过程：复杂的不平衡过程 无摩擦的准静态过程是可逆的 自然过程的方向

不可逆的相互依存 宏观过程的不可逆性的一条重要规 律是:它们都是相互依存的。 即:一种实际宏观过程的不可逆性 保证了另一种过程的不可逆性。 后者说:如果一种实际过程的不 可逆性消失了,其他的实际过程 的不可逆性也就随即消失了

不可逆的相互依存 宏观过程的不可逆性的一条重要规 律是：它们都是相互依存的。 即：一种实际宏观过程的不可逆性 保证了另一种过程的不可逆性。 后者说：如果一种实际过程的不 可逆性消失了，其他的实际过程 的不可逆性也就随即消失了

假如功的不可逆性消失了 热量由高温传向低温的不可逆 性也就消失了 「假想装置 搅拌器 热库T T)T 热库T 不可逆的相互依存

假如功的不可逆性消失了 热量由高温传向低温的不可逆 性也就消失了 搅拌器 Q A 热库T0 假想装置 T〉T0 热库T0 T 不可逆的相互依存

假如热量由高温传向低温的不 可逆性消失 则功变热的不可逆性也消失了 热库T 2 热库T2 不可逆的相互依存

假如热量由高温传向低温的不 可逆性消失 则功变热的不可逆性也消失了 热库T1 热库T2 Q2 Q2 Q2 Q1 A 不可逆的相互依存

理想气体绝热自由膨胀的不可逆消失 功变热的不可逆性也消失了 T Q T

理想气体绝热自由膨胀的不可逆消失 功变热的不可逆性也消失了 T T T Q A T Q A

热力学第二定律及微观意义 问题:能否制造效率等于100%的热机? 开尔文说法(1851年) 其唯一的效果是热全部变为功的过程 的是不可能的 或第二类永动机是不可能造成的

问题:能否制造效率等于100%的热机? 一 .开尔文说法 (1851年) 其唯一的效果是热全部变为功的过程 的是不可能的。 或第二类永动机是不可能造成的 热力学第二定律及微观意义