大学基础物理学热力学第二定律(章6.2)11wang.pdf

§5 热力学第二定律 §5 热力学第二定律 §§55 热热力力学学第第二二定定律律 满足能量守恒的过程一定能发生吗？ 满足能量守恒的过程一定能发生吗？ 满满足足能能量量守守恒恒的的过过程程一一定定能能发发生生吗吗？？ 一.实际宏观过程具有方向性 一.实际宏观过程具有方向性 一一..实实际际宏宏观观过过程程具具有有方方向向性性 1.功变热 1.功变热 11..功功变变热热 功可自动全部转化为热，热却不能自动全 功可自动全部转化为热，热却不能自动全 功功可可自自动动全全部部转转化化为为热热，，热热却却不不能能自自动动全全 部转化为功. 部转化为功. 部部转转化化为为功功.. 2.热传导 2.热传导 22..热热传传导导 热量可自动从高温物体传向低温物体，但 热量可自动从高温物体传向低温物体，但 热热量量可可自自动动从从高高温温物物体体传传向向低低温温物物体体，，但但 却不能自动地由低温物体传向高温物体. 却不能自动地由低温物体传向高温物体. 却却不不能能自自动动地地由由低低温温物物体体传传向向高高温温物物体体.. 3.气体的绝热自由膨胀 3.气体的绝热自由膨胀 33..气气体体的的绝绝热热自自由由膨膨胀胀 气体分子不会自 气体分子不会自 真空 气气体体分分子子不不会会自自 真空 真真空空 动退回到 部分 动退回到 部分 动动退退回回到到A部部分分 A B 二.可逆过程与不可逆过程 二.可逆过程与不可逆过程 二二..可可逆逆过过程程与与不不可可逆逆过过程程 1.可逆过程：系统由一状态出发，经过一 1.可逆过程：系统由一状态出发，经过一 11..可可逆逆过过程程：：系系统统由由一一状状态态出出发发，，经经过过一一 过程，到达另一状态，若存在另一过程， 过程，到达另一状态，若存在另一过程， 过过程程，，到到达达另另一一状状态态，，若若存存在在另另一一过过程程，， 它能使系统和外界完全复原，而又不引起 它能使系统和外界完全复原，而又不引起 它它能能使使系系统统和和外外界界完完全全复复原原，，而而又又不不引引起起 其它变化，则原过程称为可逆过程. 其它变化，则原过程称为可逆过程. 其其它它变变化化，，则则原原过过程程称称为为可可逆逆过过程程.. 2.不可逆过程: 若用任何方法都不能使系 2.不可逆过程: 若用任何方法都不能使系 22..不不可可逆逆过过程程:: 若若用用任任何何方方法法都都不不能能使使系系 统和外界完全复原，而又不引起其它变 统和外界完全复原，而又不引起其它变 统统和和外外界界完完全全复复原原，，而而又又不不引引起起其其它它变变 化，则原过程称为不可逆过程. 化，则原过程称为不可逆过程. 化化，，则则原原过过程程称称为为不不可可逆逆过过程程.. 讨论 讨论 讨讨论论 （1）功变热过程、热传导过程及绝热自 （1）功变热过程、热传导过程及绝热自 （（11））功功变变热热过过程程、、热热传传导导过过程程及及绝绝热热自自 由膨胀过程都是不可逆过程. 由膨胀过程都是不可逆过程. 由由膨膨胀胀过过程程都都是是不不可可逆逆过过程程.. （2）不可逆过程的反方向也能发生，但 （2）不可逆过程的反方向也能发生，但 （（22））不不可可逆逆过过程程的的反反方方向向也也能能发发生生，，但但 发生时要有条件——即引起其它变化. 发生时要有条件——即引起其它变化. 发发生生时时要要有有条条件件————即即引引起起其其它它变变化化.. 热也可以转化