《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第六章 热力学基础 6-4 热力学第二定律

§6-4热力学第二定律 一、 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；对致冷机，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。 让觉下觉返回退

上页 下页 返回 退出 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；对致冷机，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。 §6-4 热力学第二定律 一、 热力学第二定律

二、 两种表述的等价性 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。 高温热库T 高温热库T A=21-Q2 A=21-22 低温热库T, 低温热库T2 1.违背了热力学第二定律的克劳修斯叙述，也就违背了开尔文叙述 让意了京适可：退此

上页 下页 返回 退出 高温热库T1 低温热库T2 Q1 Q2 A=Q1 -Q2 Q2 Q2 高温热库T1 低温热库T2 A=Q1-Q2 1.违背了热力学第二定律的克劳修斯叙述，也就违背了开尔文叙述。 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。 二、 两种表述的等价性

高温热库T 高温热库T 21+22 低温热库T2 低温热库T2 2.违背了热力学第二定律的开尔文叙述，也就违背了克劳修叙述。 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 高温热库T1 低温热库T2 A Q1 2.违背了热力学第二定律的开尔文叙述，也就违背了克劳修叙述。 Q2 Q1＋Q2 高温热库T1 低温热库T2 Q2

例题6-6试证在p-V图上两条绝热线不能相交。 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n=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。 上美不家道可退欢

上页 下页 返回 退出 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Ш，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6-6 试证在 p-V 图上两条绝热线不能相交。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ p V A

选择进入下一节 §6-0教学基本要求 §6-1热力学第零定律和第一定律 §6-2热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用 §63循环过程卡诺循环 §6-4热力学第二定律 §65可逆过程与不可逆过程卡诺定理 §6-6熵玻耳兹曼关系 §67熵增加原理热力学第二定律的统计意义 *§6-8耗散结构信息熵 让美下觉返司速此

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