一海大理学院教号裸件 大学物理学电子教案 热力学第二定律与熵 6一7热力学第二定律的表述卡诺定理 ·热力学第二定律 ·卡诺定理 6一8熵熵增加原理 ·熵 ·熵的计算 ·熵增加原理与热力学第二定律
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 热力学第二定律与熵 6－7 热力学第二定律的表述 卡诺定理 • 热力学第二定律 • 卡诺定理 6－8 熵 熵增加原理 • 熵 • 熵的计算 • 熵增加原理与热力学第二定律
复习 ·理想气体的等温过程和绝热过程 ·多方过程 ·循环过程 •热机和制冷机 卡诺循环 7=
复 习 •理想气体的等温过程和绝热过程 •多方过程 •循环过程 •热机和制冷机 •卡诺循环 1 2 1 T T = −
6-7热力学第二定律的表述卡诺定理 引言 •热力学第一定律给出了各种形式的能量在相互转化过程 中必须遵循的规律，但并未限定过程进行的方向。 •观察与实验表明，自然界中一切与热现象有关的宏观过 程都是不可逆的，或者说是有方向性的。 •对这类问题的解释需要一个独立于热力学第一定律的新 的自然规律，即热力学第二定律
•热力学第一定律给出了各种形式的能量在相互转化过程 中必须遵循的规律，但并未限定过程进行的方向。 •观察与实验表明，自然界中一切与热现象有关的宏观过 程都是不可逆的，或者说是有方向性的。 •对这类问题的解释需要一个独立于热力学第一定律的新 的自然规律，即热力学第二定律。 6－7 热力学第二定律的表述 卡诺定理 引言
可逆过程和不可逆过程 引入： 热传递： 正过程 热量从高温物体→低温物体，成立 逆过程 热量从低温物体→高温物体，不成立 热功转换： 正过程一功→热量，成立 逆过程一 热量功，不成立 热力学的过程是有方向的。 2、定义： 在系统状态的变化过程中，系统由一个状态出发经过某一过程 达到另一状态，如果存在另一个过程，它能使系统和外界完全 恢复原来的状态（即系统回到原来状态，同时原过程对外界引 起的一切影响)则这样的过程称为可逆过程；反之，如果用任 何曲折复杂的方法都不能使系统和外界完全恢复原来的状态， 则这样的过程称为不可逆过程
一、可逆过程和不可逆过程 1、引入： 热传递： 正过程——热量从高温物体→低温物体，成立 逆过程——热量从低温物体→高温物体，不成立 热功转换： 正过程——功→热量，成立 逆过程——热量→功，不成立 热力学的过程是有方向的。 2、定义： 在系统状态的变化过程中，系统由一个状态出发经过某一过程 达到另一状态，如果存在另一个过程，它能使系统和外界完全 恢复原来的状态（即系统回到原来状态，同时原过程对外界引 起的一切影响）则这样的过程称为可逆过程；反之，如果用任 何曲折复杂的方法都不能使系统和外界完全恢复原来的状态， 则这样的过程称为不可逆过程
3、可逆过程的条件 过程要无限缓慢地进行，即属于准静态过程； 过程无耗散（没有摩擦力、粘滞力或其它耗散力作功) 即只有在准静态和无摩擦的条件下才有可能是 可逆的。 自然界中真实存在的过程都是按一定方向进行的，都是不 可逆的。例如： ●理想气体绝热自由膨胀是不可逆的。 ●热传导过程是不可逆的
3、可逆过程的条件 •过程要无限缓慢地进行，即属于准静态过程； •过程无耗散（没有摩擦力、粘滞力或其它耗散力作功）。 即只有在准静态和无摩擦的条件下才有可能是 可逆的。 自然界中真实存在的过程都是按一定方向进行的，都是不 可逆的。例如： ⚫理想气体绝热自由膨胀是不可逆的。 ⚫热传导过程是不可逆的