13-6热力学第二定律卡诺定律重点详解.ppt

13-6 热力学第二定律的表述 卡诺定理 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 第二定律的提出 1 功热转换的条件，第一定律无法说明. 2 热传导的方向性、气体自由膨胀的不可逆性问题，第一定律无法说明. 1 开尔文说法 不可能制造出这样一种循环工作的热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给其它物体，或者说不使外界发生任何变化 . 一 热力学第二定律的两种表述 等温膨胀过程是从单一热源吸热作功，而不放出热量给其它物体，但它是非循环过程. 1 2 W W 低温热源 高温热源 卡诺热机 W A B C D 卡诺循环是循环过程，但需两个热源，且使外界发生变化. 永 动 机 的 设 想 图 2 克劳修斯说法 不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化 . 虽然卡诺致冷机能把热量从低温物体移至高温物体，但需外界作功且使环境发生变化 . 高温热源 低温热源 卡诺致冷机 W A B C D 注 意 1 热力学第二定律是大量实验和经验的总结. 3 热力学第二定律可有多种说法，每种说法都反映了自然界过程进行的方向性 . 2 热力学第二定律开尔文说法与克劳修斯说法具有等效性 . 可逆过程 : 在系统状态变化过程中，如果逆过程能重复正过程的每一状态，而且不引起其它变化，这样的过程叫做可逆过程 . 二 可逆过程与不可逆过程 准静态无摩擦过程为可逆过程 不可逆过程：在不引起其它变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但必然会引起其它变化，这样的过程叫做不可逆过程. 非准静态过程为不可逆过程. 准静态过程（无限缓慢的过程），且无摩擦力、粘滞力或其它耗散力作功，无能量耗散的过程 . 可逆过程的条件 非自发传热 自发传热 高温物体 低温物体 热传导 热功转换 完全 功 不完全 热 自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的 . 热力学第二定律的实质 无序 有序 自发 非均匀、非平衡 均匀、平衡 自发