关于热力学第二定律数学表达式的讨论.pdf

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关于热力学第二定律数学表达式的讨论

维普资讯 第20卷第2期 山东科 技 大 学 学报 (自然 科 学版 ) Vo1.20№2 2001年 6月 Joon~lolSband0ngUnivemvjofScienceandTechnology(NaturalSdmce) Jun.2001 文章编号:1000—2308(2001)02—0026—03 关于热力学第二定律数学表达式的讨论 邵 理 堂 (淮海工学睫基础科学 帛.江苏蓬云港 222005) 摘 要 :对热力学第二定律数学表达式的一些模糊表述进行了分析.指出热力学第二定律的一般表达 式应是 S/0。 关键词 :热力学第二定律;熵 ;熵产 中圈分类号:o414.1 文献标识码:A DiscussionAboutM athem aticalExpression ofthe SceondLaw ofThemodynamics SHAo Li·tang (D~pt.ofB:商cScj∞ ,Hu~ aiIr~ituteofTechnology.Li蚰yunBar .Jia“gsI122205,Cram) Abstract:Analysisismadeonsomeambigousopinionsaboutthemathematicalexpre~sionofthesecondlaw ofthermodynamics.Andthegeneralexpre~ion。fthesecondalwofhtermodynamicsd&≥0.isoffered. Keywords:thesecondlaw ofthermodynamlcs;entropy;entropyproduction 在文献 “]中作者认为在经典热力学体系内 存在着后顾之忧,问题之一是热力学第二定律的 l 熵函数的引人 J ,、 数学表达式即克劳修斯不等式中 ≤0的适用 克功修斯在他假设的 “热量不能 自动的由冷 性问题。作者指出:在引出熵函数时.通常都借且 的物体传到热的物体”的基础上完全用宏观的方 于克劳修斯不等式,这个不等式的引入来源于可 法利用卡诺定理分析了可逆循环和不可逆循环后 逆循环和不可逆循环的分析和对比。因此.当将这 J,、 个不等式应用于有生命的物质时便出现了问题. 得出中 ≤0。式中等号适用于可逆循环,小于 因为有生命的物质根本不可能有循环过程;同样 号适用于不可逆循环。克劳修斯根据热力学第二 的道理.当用它来分析塑性材料的应力与应变时, 定律概括的过程单向性的经验,预期可以找到一 也存在着塑性材料没有循环过程的问题。这是否 个新的态函数并用这个态函数在初、终两态间的 意味着热力学第二定定律对上述两种过程不适用 差异来对过程进行的方 向作出数学分析。他经过 呢?热力学第二定律的数学表达式在现有的热学 14年的艰辛探索,终于找到了这个物理量并给它 教材中有各种各样的表述.是否存在一个能适用 定名为熵。熵是热力学第二定律导出的一个重要 于各种过程的一般的热力学第二定律表达式呢? 参数,有着深刻的物理意义和广泛的实用性,它使 热力学第二定律从感性认识提高到理性认识.从 定性分

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