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第九、十章熱學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院馮文俠E-mail:wxfeng@

緒言熱學(xué)研究對象及內(nèi)容▲對象:宏觀物體(大量分子原子系統(tǒng))或物體系

—熱力學(xué)系統(tǒng)?!鴥?nèi)容:與熱現(xiàn)象有關(guān)的性質(zhì)和規(guī)律。外界系統(tǒng)外界

▲研究方法:熱力學(xué)(thermodynamics)宏觀基本實(shí)驗(yàn)規(guī)律熱現(xiàn)象規(guī)律邏輯推理特點(diǎn):普遍性、可靠性。統(tǒng)計(jì)力學(xué)(statisticalmechanics)對微觀結(jié)構(gòu)提出模型、假設(shè)統(tǒng)計(jì)方法熱現(xiàn)象規(guī)律特點(diǎn):可揭示本質(zhì),但受模型局限。常見的一些現(xiàn)象:1、一壺水開了,水變成了水蒸氣。2、溫度降到0℃以下,液體的水變成了固體的冰塊。3、氣體被壓縮,產(chǎn)生壓強(qiáng)。4、物體被加熱,物體的溫度升高。熱現(xiàn)象§9-1熱力學(xué)的基本概念9-1-1熱力學(xué)系統(tǒng)在熱力學(xué)中把要研究的宏觀物體(氣體、液體、固體)稱為熱力學(xué)系統(tǒng)

簡稱系統(tǒng)。外界:系統(tǒng)以外與系統(tǒng)有著相互作用的環(huán)境孤立系統(tǒng):與外界不發(fā)生任何能量和物質(zhì)交換的熱力學(xué)系統(tǒng)。封閉系統(tǒng):與外界只有能量交換而沒有物質(zhì)交換的系統(tǒng)。外界系統(tǒng)外界狀態(tài)參量:描述熱力學(xué)系統(tǒng)狀態(tài)的物理量。宏觀量與微觀量對熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)有兩種描述方式:宏觀描述用宏觀量從整體上描述系統(tǒng)的狀態(tài)和屬性的量,一般可以直接測量。如M、V、E等----可以累加,稱為廣延量。P、T等----不可累加,稱為強(qiáng)度量。微觀描述通過用微觀量描述系統(tǒng)內(nèi)微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)而對系統(tǒng)的狀態(tài)加以描述的物理量。如分子的質(zhì)量m、直徑d、速度v、動量p、能量

等。微觀量一般不能也沒必要直接測量。

宏觀量是一些微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值。例如

氣體的壓強(qiáng)是大量分子撞擊器壁的平均效果。描述氣體的狀態(tài)參量:壓強(qiáng)、體積和溫度垂直作用在單位容器壁面積上的氣體壓力。壓強(qiáng)(P):國際單位:帕斯卡(Pa=N/m2)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.01325×105(Pa)=760mmHg體積(V):氣體分子自由活動的空間。國際單位:米3(m3)溫度(T):溫度是表征在熱平衡狀態(tài)下系統(tǒng)宏觀性質(zhì)的物理量。熱平衡:兩熱力學(xué)系統(tǒng)相互接觸,而與外界沒有熱量交換,當(dāng)經(jīng)過了足夠長的時間后,它們的冷熱程度不再發(fā)生變化,則我們稱兩系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。平衡態(tài)在不受外界影響的條件下,系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間改變的狀態(tài),稱為平衡態(tài)。處在平衡態(tài)的大量分子仍在作熱運(yùn)動,而且因?yàn)榕鲎裁總€分子的速度經(jīng)常在變,但是系統(tǒng)的宏觀量不隨時間改變。這稱為動態(tài)平衡。系統(tǒng)的平衡態(tài)是一個理想概念。ABCABC溫度的宏觀定義:表征系統(tǒng)熱平衡時宏觀性質(zhì)的物理量?;闊崞胶獾奈矬w之間必存在一個相同的特征,即它們的溫度是相同的。熱力學(xué)第零定律:

如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,則這兩個系統(tǒng)彼此也處于熱平衡。攝氏溫標(biāo):t℃水的冰點(diǎn)——0℃水的沸點(diǎn)——100℃冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之差的百分之一規(guī)定為1

℃。溫標(biāo)——溫度的數(shù)值表示法。第零定律不僅給出了溫度的概念,而且指出了判別溫度是否相同的方法(溫度的測量方法)。華氏溫標(biāo)tF:熱力學(xué)溫標(biāo):TK

絕對零度:T=0K

t=-273.15℃水三相點(diǎn)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的共存狀態(tài))273.16K不依賴于任何物質(zhì)及其測溫屬性的溫標(biāo)人體的正常體溫也修正成了98.6度大爆炸后的宇宙溫度1039K實(shí)驗(yàn)室能夠達(dá)到的最高溫度108K太陽中心的溫度1.5×107K太陽表面的溫度6000K地球中心的溫度4000K水的三相點(diǎn)溫度273.16K微波背景輻射溫度2.7K實(shí)驗(yàn)室能夠達(dá)到的最低溫度(激光致冷)2.4×10-11K

9-1-2平衡態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)過程平衡態(tài):一個孤立系統(tǒng),其宏觀性質(zhì)在經(jīng)過充分長的時間后保持不變(即其狀態(tài)參量不再隨時間改變)的狀態(tài)。注意:如果系統(tǒng)與外界有能量交換,即使系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化,也不能斷定系統(tǒng)是否處于平衡態(tài)。

理想氣體自由膨脹過程是一個非靜態(tài)過程?!白杂伞敝笟怏w膨脹時不受阻力。如圖:氣體自由膨脹過程真空初態(tài)末態(tài)膨脹實(shí)際發(fā)生的過程往往進(jìn)行得較快,通常在新的平衡態(tài)達(dá)到之前系統(tǒng)又繼續(xù)了下一步變化。這意味著系統(tǒng)在過程中經(jīng)歷了一系列非平衡態(tài),這種過程稱非靜態(tài)過程。作為中間態(tài)的非平衡態(tài)通常不能用狀態(tài)參量來描述。

熱力學(xué)過程:熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)隨時間發(fā)生變化的過程。P準(zhǔn)靜態(tài)過程:狀態(tài)變化過程進(jìn)行得非常緩慢,以至于過程中的每一個中間狀態(tài)都近似于平衡態(tài)。準(zhǔn)靜態(tài)過程的過程曲線可以用P-V圖來描述,圖上的每一點(diǎn)都表示系統(tǒng)的一個平衡態(tài)。(PB,VB,TB)(PA,VA,TA)PVO(PC,VC,TC)9-1-3理想氣體狀態(tài)方程理想氣體:在任何情況下都嚴(yán)格遵守“波-馬定律”、“蓋-呂定律”以及“查理定律”的氣體。(質(zhì)量不變)

把處于平衡態(tài)的某種物質(zhì)的熱力學(xué)參量(如壓強(qiáng)、體積、溫度)之間所滿足的函數(shù)關(guān)系稱為該物質(zhì)的物態(tài)方程或稱狀態(tài)方程。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):m為氣體的總質(zhì)量。M為氣體的摩爾質(zhì)量。其中:理想氣體狀態(tài)方程:令:R稱為“摩爾氣體常量

”代入:分子質(zhì)量為m0,氣體分子數(shù)為N,分子數(shù)密度n。阿伏伽德羅常數(shù)玻耳茲曼常量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分子密度:稱為洛喜密脫數(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):§9-2熱力學(xué)第一定律9-2-1改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩條途徑熱功當(dāng)量內(nèi)能:系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動的動能和分子之間的相互作用勢能之總和。理想氣體內(nèi)能:理想氣體的內(nèi)能只與分子熱運(yùn)動的動能有關(guān),是溫度的單值函數(shù)。

物體的分子的有規(guī)則運(yùn)動能量宏觀上表現(xiàn)為機(jī)械能。物體的分子的無規(guī)則運(yùn)動能量的總和在宏觀上是物體的內(nèi)能。改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種不同方法:鉆木取火——通過做功的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為物體的內(nèi)能。烤火——通過熱量傳遞提高物體內(nèi)能。熱量(Q)

系統(tǒng)之間由于熱相互作用而傳遞的能量。焦耳用于測定熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)裝置。注意:功和熱量都是過程量,而內(nèi)能是狀態(tài)量,通過做功或傳遞熱量的過程使系統(tǒng)的狀態(tài)(內(nèi)能)發(fā)生變化。熱功當(dāng)量:1卡=4.186焦耳9-2-2熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)描述熱力學(xué)第一定律:包括熱現(xiàn)象在內(nèi)的能量守恒和轉(zhuǎn)換定律。

Q表示系統(tǒng)吸收的熱量,W表示系統(tǒng)所作的功,E表示系統(tǒng)內(nèi)能的增量。熱力學(xué)第一定律微分式:p符號規(guī)定:1、系統(tǒng)吸收熱量Q為正,系統(tǒng)放熱Q為負(fù)。2、系統(tǒng)對外作功W為正,外界對系統(tǒng)作功W為負(fù)。3、系統(tǒng)內(nèi)能增加E為正,系統(tǒng)內(nèi)能減少E為負(fù)。第一類永動機(jī):不需要外界提供能量,但可以繼續(xù)不斷地對外做功的機(jī)器。熱力學(xué)第一定律:“不可能制造出第一類永動機(jī)”。9-2-3準(zhǔn)靜態(tài)過程中熱量、功和內(nèi)能(1)準(zhǔn)靜態(tài)過程中功的計(jì)算(PB,VB,TB)(PA,VA,TA)PVOdlVAVBdlPV(P1,V1)(P2,V2)(P1,V1)(P2,V2)PVPV(P1,V1)(P2,V2)(I)(II)(III)系統(tǒng)做功的大小與過程有關(guān),功是一個過程量!結(jié)論:系統(tǒng)所做的功在數(shù)值上等于P-V圖上過程曲線以下的面積。練習(xí):如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從體積V1膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過程是:A→B等壓過程;A→C等溫過程;A→D絕熱過程。其中吸熱最多的過程()PVV1V2ABCD(A)是A→B(B)是A→C(C)是A→D(D)是A→B也是A→C,兩過程吸熱一樣多。熱力學(xué)第一定律(2)準(zhǔn)靜態(tài)過程中熱量的計(jì)算熱容量:物體溫度升高一度所需要吸收的熱量。比熱:單位質(zhì)量物質(zhì)熱容量。單位:單位:摩爾熱容量:1mol物質(zhì)的熱容量。定體摩爾熱容:1mol理想氣體在體積不變的狀態(tài)下,溫度升高一度所需要吸收的熱量。定壓摩爾熱容:1mol理想氣體在壓強(qiáng)不變的狀態(tài)下,溫度升高一度所需要吸收的熱量。(i為分子的自由度數(shù))單原子氣體:i=3,氦、氖雙原子氣體:i=5,氫、氧、氮多原子氣體:i=6,水蒸汽、二氧化碳、甲烷微過程的熱量計(jì)算式:熱量計(jì)算式:(3)準(zhǔn)靜態(tài)過程中內(nèi)能變化的計(jì)算設(shè)想一個狀態(tài)變化過程,過程中系統(tǒng)的體積不變。即有內(nèi)能增量:內(nèi)能:結(jié)論:理想氣體的內(nèi)能只是溫度的單值函數(shù)。注意:內(nèi)能是狀態(tài)量,內(nèi)能的增量與過程無關(guān),因此上式適合于任一過程?!?-3熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用9-3-1熱力學(xué)的等值過程1等體過程QpVVo等體過程:氣體在狀態(tài)變化過程中體積保持不變。V=恒量,dV=0等體過程的熱力學(xué)第一定律:結(jié)論:在等容過程中,系統(tǒng)吸收的熱量完全用來增加自身的內(nèi)能。吸收熱量:內(nèi)能增量:等體過程系統(tǒng)作功:2等壓過程等壓過程:氣體在狀態(tài)變化過程中壓強(qiáng)保持不變。pQp=恒量,dp=0pVV1V2po等壓過程的熱力學(xué)第一定律:吸收熱量:等壓過程的功:因?yàn)榈葔哼^程系統(tǒng)的吸熱:等壓過程系統(tǒng)內(nèi)能的增量:等壓過程系統(tǒng)作功:等體過程3定體摩爾熱容與定壓摩爾熱容的關(guān)系邁耶公式:結(jié)論:同一狀態(tài)下1摩爾的理想氣體溫度升高1K,等壓過程需要吸收的熱量比等體過程吸收的熱量多8.31J。比熱容比:單原子分子:雙原子分子:4等溫過程等溫過程:氣體在狀態(tài)變化過程中溫度保持不變。T=恒量,dE=0等溫過程的熱力學(xué)第一定律:V1V2pVpQQ=W等溫過程系統(tǒng)內(nèi)能的增量:等溫過程系統(tǒng)作功和吸熱:例1.將500J的熱量傳給標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的2摩爾氫。(1)V不變,熱量變?yōu)槭裁矗繗涞臏囟葹槎嗌???)T不變,熱量變?yōu)槭裁矗繗涞膒,V各為多少?(3)p不變,熱量變?yōu)槭裁??氫的T,V各為多少?解:(1)Q=E,熱量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能Q=W,熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γ?)T

不變,熱量變?yōu)槭裁矗繗涞膒,V各為多少?Q=W+E,熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楣蛢?nèi)能(3)p不變,熱量變?yōu)槭裁矗繗涞腡,V各為多少?例2一定量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)b到達(dá)c。(圖中abc為一直線),求此過程中:

(1)氣體對外作的功;(2)氣體內(nèi)能的增量;(3)氣體吸收的熱量。p/atmV/l0321321cba解例3.

質(zhì)量為2.810-3kg,壓強(qiáng)為1atm,溫度為27℃的氮?dú)?。先在體積不變的情況下使其壓強(qiáng)增至3atm,再經(jīng)等溫膨脹使壓強(qiáng)降至1atm,然后又在等壓過程中將體積壓縮一半。試求氮?dú)庠谌窟^程中的內(nèi)能變化,所作的功以及吸收的熱量,并畫出P-V圖。解V3V4Vp/atm132V1V3V4Vp/atm132V1等容過程:等溫過程:V3V4Vp/atm132V1等壓過程:V3V4Vp/atm132V19-3-2絕熱過程多方過程1理想氣體的絕熱過程PV1V2pV絕熱過程:氣體在狀態(tài)變化過程中系統(tǒng)和外界沒有熱量的交換。絕熱過程的熱力學(xué)第一定律:絕熱過程的功:絕熱過程內(nèi)能增量:絕熱方程:絕熱方程的推導(dǎo):由理想氣體的狀態(tài)方程:兩邊微分:兩邊積分:消去p:消去V:絕熱線和等溫線pVA絕熱等溫絕熱方程:化簡:等溫方程:結(jié)論:絕熱線在A點(diǎn)的斜率大于等溫線在A點(diǎn)的斜率。2多方過程多方過程:等壓過程:n=0等溫過程:n=1等容過程:n=∞絕熱過程:n=γ當(dāng)n=∞時,V=常數(shù)多方過程中的功:由多方過程方程:內(nèi)能增量:由熱力學(xué)第一定律:設(shè)多方過程的摩爾熱容為Cn,m多方過程吸熱:比較可得:由和多方過程的摩爾熱容:例4.

有8×10-3kg氧氣,體積為0.41×10-3m3

,溫度為27℃。如氧氣作絕熱膨脹,膨脹后的體積為4.1×10-3m3

,問氣體作多少功?如作等溫膨脹,膨脹后的體積也為4.1×10-3m3

,問氣體作多少功?解:絕熱方程:例5.有體積為10-2m3的一氧化碳,其壓強(qiáng)為107Pa,溫度為300K。膨脹后,壓強(qiáng)為105Pa。試求(1)在等溫過程中系統(tǒng)所作的功和吸收的熱量。(2)如果是絕熱過程,情況將怎樣?解:(1)等溫過程系統(tǒng)做功:內(nèi)能變化:系統(tǒng)吸熱:(2)絕熱過程系統(tǒng)做功:又系統(tǒng)吸熱:§9-4循環(huán)過程9-4-1循環(huán)過程循環(huán)過程:

系統(tǒng)經(jīng)歷了一系列狀態(tài)變化過程以后,又回到原來狀態(tài)的過程。

循環(huán)特征:經(jīng)歷一個循環(huán)過程后,內(nèi)能不變。aIb

為膨脹過程:bIIa為壓縮過程:凈功:結(jié)論:在任何一個循環(huán)過程中,系統(tǒng)所做的凈功在數(shù)值上等于p–V圖上循環(huán)曲線所包圍的面積。pVbaIIIpbVbpaVa循環(huán)過程的分類:正循環(huán):在p–V圖上循環(huán)過程按順時針進(jìn)行逆循環(huán):在p–V圖上循環(huán)過程按逆時針進(jìn)行熱機(jī):工作物質(zhì)作正循環(huán)的機(jī)器致冷機(jī):工作物質(zhì)作逆循環(huán)的機(jī)器設(shè):系統(tǒng)吸熱Q1系統(tǒng)放熱Q2。循環(huán)過程的熱力學(xué)第一定律:9-4-2熱機(jī)和制冷機(jī)工作物質(zhì):在熱機(jī)中被用來吸收熱量、并對外做功的物質(zhì)。熱機(jī)效率:在一次循環(huán)過程中,工作物質(zhì)對外作的凈功與它從高溫?zé)嵩次盏臒崃恐取?)熱機(jī)---通過循環(huán)過程不斷把熱轉(zhuǎn)換為功的機(jī)器。利用循環(huán)過程的熱機(jī)及制冷機(jī)的一般概念

蒸汽機(jī)WOBCDO:鍋爐,B:氣缸C:冷凝器,D:水泵構(gòu)造:

水在鍋爐內(nèi)加熱,產(chǎn)生高溫高壓氣體吸熱過程),進(jìn)入氣缸B;工作過程:推動活塞對外作功(內(nèi)能減少),之后進(jìn)入冷凝器C,(向低溫?zé)嵩捶艧幔?,然后通過D泵將水泵入鍋爐,進(jìn)入第二循環(huán)…...。致冷過程:外界作功W,系統(tǒng)吸熱Q2,放熱Q1。致冷系數(shù):制冷系數(shù):制冷機(jī)從低溫?zé)嵩次〉臒崃颗c外界做功之比。O;電動壓縮泵

B:冷凝器

D;蒸發(fā)器

C:毛細(xì)管

E:工作物質(zhì):R--12(CCl2F2)或氨等

電動壓縮泵將制冷劑(氟里昂等)壓縮成高溫高壓氣體,送至冷凝器B,向空氣(高溫?zé)嵩矗┲蟹艧帷@淠秊槌馗邏阂后w。經(jīng)過毛細(xì)管減壓膨脹為低溫低壓液體,進(jìn)入蒸發(fā)器D迅速汽化,吸收冰箱(低溫?zé)嵩矗┑臒崃浚?/p>

之后變?yōu)榈蛪簹怏w再一次循環(huán)…….。BD2)制(致)冷機(jī)--在外界作功的條件下,工作物質(zhì)從低溫?zé)嵩次諢崃總鞯礁邷責(zé)嵩慈?,使低溫物體溫度進(jìn)一步降低的機(jī)器。C(現(xiàn)已不用,用無氟制冷劑)原理:O冰箱9-4-3卡諾循環(huán)及其效率1824年,法國青年科學(xué)家卡諾(1796-1832)提出一種理想熱機(jī),工作物質(zhì)只與兩個恒定熱源(一個高溫?zé)嵩?,一個低溫?zé)嵩矗┙粨Q熱量。整個循環(huán)過程是由兩個絕熱過程和兩個等溫過程構(gòu)成,這樣的循環(huán)過程稱為卡諾循環(huán)。理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)卡諾循環(huán)由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。AB過程:CD過程:BC和DA過程:VCVAVDABCVBVDT1T2pQ1Q2VCVAVDABCVBVDT1T2p卡諾循環(huán)效率:結(jié)論:

1)理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)過程的卡諾循環(huán)的效率只由高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟葲Q定。3)由于熱機(jī)效率越大越好。cornot機(jī)的效率指出了提高熱機(jī)效率的方向:提高高低溫?zé)嵩吹臏囟炔?(由于低溫?zé)嵩吹臏囟葹榄h(huán)境溫度,降低困難;因此,提高高溫?zé)嵩吹臏囟纫?jīng)濟(jì)得多)4)由于實(shí)際過程既不可能絕熱,也不可能為準(zhǔn)靜態(tài),實(shí)際熱機(jī)的效率僅僅為12~15%。2)cornot循環(huán)的效率小于1;卡諾致冷機(jī):卡諾致冷系數(shù):卡諾循環(huán)的作逆循環(huán)時則須外界是對系統(tǒng)作功.

制泠系數(shù)越大越好,T2越大,制泠系數(shù)高.即低溫?zé)嵩吹臏囟仍礁呦牡墓驮缴?高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩吹臏夭钤叫。牡墓驮缴佟?-5-3卡諾定理1、在相同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作的一切可逆機(jī),不論用什么工作物質(zhì),效率相等。2、在相同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作的一切不可逆機(jī)的效率不可能高于可逆機(jī)的效率。卡諾定理的證明:(高)恒溫?zé)嵩碩1(低)恒溫?zé)嵩碩2熱機(jī)a熱機(jī)b用反正法來證明:設(shè),調(diào)節(jié)熱機(jī)b的沖程,使即,利用熱機(jī)效率的定義,得:(高)恒溫?zé)嵩碩1(低)恒溫?zé)嵩碩2熱機(jī)a熱機(jī)b可以得到:所以:把可逆熱機(jī)a逆向運(yùn)轉(zhuǎn)為制冷機(jī):聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的唯一的效果是:熱量從低溫?zé)嵩磦鬟f到高溫?zé)嵩炊鴽]有其他變化。所以假設(shè)是錯誤的。也就是,即若b機(jī)也是可逆熱機(jī),類似的方法可以證明:所以以上兩式同時成立的唯一可能是:---卡諾定律表述(1)---卡諾定律表述(2)上述證明并沒有對工作物質(zhì)作出任何規(guī)定,說明不管用何種工作物質(zhì)效率都相等,當(dāng)然也就等于以理想氣體為工作物質(zhì)的可逆卡諾熱機(jī)的效率:通過上面的證明還可以得到:工作與同樣高溫?zé)嵩春屯瑯拥蜏責(zé)嵩粗g的一切不可逆熱機(jī)的效率都必然小于可逆熱機(jī)的效率。例6.

3.210-2kg氧氣作ABCD循環(huán)過程。AB和CD都為等溫過程,設(shè)T1=300K,T2=200K,V2=2V1。求循環(huán)效率。DABCT1=300KT2=200KV2V1Vp解:吸熱放熱吸熱放熱DABCT1=300KT2=200KV2V1Vp例7.計(jì)算奧托機(jī)的循環(huán)效率。cd,eb為等容過程;bc,de為絕熱過程。解:吸熱放熱VoVpVacdebVoVpVacdeb

熱一律一切熱力學(xué)過程都應(yīng)滿足能量守恒。但滿足能量守恒的過程是否一定都能進(jìn)行?

熱二律滿足能量守恒的過程不一定都能進(jìn)行!過程的進(jìn)行還有個方向性的問題。一、熱力學(xué)第二定律的提出§9-5熱力學(xué)第二定律9-5-1熱力學(xué)過程的方向性

功熱可以自動地進(jìn)行(如摩擦生熱、焦耳實(shí)驗(yàn))

例2.熱傳導(dǎo)的方向性

熱量可以自動地從高溫物體傳向低溫物體,但相反的過程卻不能發(fā)生.熱功不可以自動地進(jìn)行(焦耳實(shí)驗(yàn)的逆過程)例1.功熱轉(zhuǎn)換的方向性

例3.氣體自由膨

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