热力学第二定律的两种表述及其等效性证?/p>
落叶永离,覆水难收。死灰无法复燃,破镜难以重圆。四季更迭,时光却永
远不会倒转?/p>
自然界好像如此奇妙,
但其中却蕴含着无尽的奥妙?/p>
这些现象告诉
我们自然现象的不可逆性?/p>
自然界有许多过程都满足热力学第一定律?/p>
能够自动发生?/p>
但也有许多过程,
虽不违背热力学第一定律?/p>
却不会自动发生?/p>
自然界实际自发生的过程都有方?/p>
性,
是不可逆的?/p>
在热力学第一定律之外还有一条定律,
这就是热力学第二定律?/p>
热力学第二定律的两种表述?/p>
克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化?/p>
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他
影响?/p>
克劳修斯的表述也相当于:不可能造成这样一台机器,在一个循环动作后?/p>
只是将热量从低温物体传送到高温物体而不产生其它影响,这种机器就是制?/p>
机。制冷机的系数为?/p>
W
Q
2
?/p>
?/p>
W
为外界所做的功,
2
Q
为从低温物体吸取的热量,
如果
W
?/p>
0
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
该机器在一个循环动作完成后,外界没有变化,唯一的结果是把热
2
Q
从低温物
体传送到高温物体?/p>
开尔文的表述相当于:不可能造成这样一种机器,在一个循环动作后,只?/p>
从单一热源吸取热量?/p>
使之全部变成功而不产生其他影响?/p>
这是热机工作的总结?/p>
热机的效率为
1
2
1
1
Q
Q
Q
Q
W
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
热机从热源吸取的热量
1
Q
全部变为
W
?/p>
,也?/p>
2
Q
=0
,该机器唯一的结果就?/p>
从单一热源吸取热量全部变为功而不产生其它影响?/p>
我们把能从单一热源吸取热量吸取热量对外做功的机器,
?
1
?/p>
?/p>
的机器称
为第二类永动机。因而开尔文的表述又可改为第二类永动机是不可能制造成?
的?/p>
下面就热力学第二定律的表述再作几点讨论?/p>
单一热源:指温度均匀并且恒定不变的系统?/p>
其他影响:指除了从单一热源吸取的热量,以及所做的功以外的其他一切影
响:
或者除了从低温物体吸取的热量和高温物体得到相同的热量外?/p>
其它一切的
影响和变化?/p>
关于不可能:在两种表述中所说的不可能,实际上是热机或致冷机在系统循
环终了时?/p>
除了从单一热源吸取热量对外做功以及热量从低温物体传到高温物?