关于热力学第二定律的问题

热力学第二定律有两点哦!1、热量不能无代价地由低温传到高温物体。例子:冰箱,冰zd箱内低温,冰箱外高温,要不断制冷,就是热量从冰箱内传到冰箱外,这个过程不能无代价,需要消耗电。2、单一热源的回热量不能无代价地全部答转化成功。例子发动机,汽油燃烧产生的热量不能全部收集并转化动力,会有一部分热量被发动机周围空气吸收。

开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全转变为有用功而不产生其它影响。这个表述透彻理解稍有难度。所谓单一热源,就是一个温度处处相等并且恒温的热库(热容量极大,不因吸放热而改变它的温度)。换句话可以这么说,要使热变成功又不产生其它影响,那么(系统、即工作物质)一定要与两个或以上的热源交换热量,即从高温热源吸热,将其中的一部分变为功,另一部分仍以热的形式放出系统(至低温热源)。任何的热机都是这样工作的,热机经历一个工作循环后系统和外界(两个或更多热源)总的看来,除了有热变功以外,没有其它任何变化。这就表明热机的效率(不是机械效率,而是热功转化效率)不可能是100%(即便没有摩擦没有因漏气等因素存在的散热)。再换句话说,如果是100%(只吸热、不放热,吸的热全部变功),必然只涉及一个单一热源(假定有两个温度不同的热源与系统热交换,系统必然会从高温处吸热,低温处放热),从而与开表述矛盾。要使热机能够循环工作,向低温热源放热是必不可少的,不可避免的,这是大量实践证明的,开尔文正是将热机工作中这一规律用更准确的更普遍(也更抽象)的语言表述出来,才得到了热二律的开尔文表述(表述中并未涉及热机的字样,说明这个表述不仅的适用于热机还适用于任意的宏观过程)。开尔文表述还可以换成另一种表达:从单一热源吸取热量,使之完全转变为有用功,必定会产生其它影响。例如理想气体等温膨胀,过程中气体仅从一个热源吸热,而没有放热,理想气体等温膨胀,内能e5a48de588b6e799bee5baa6e997aee7ad9431333330333562不变,故吸热全部变功,然而过程中除了热功转化外,还发生了其他变化,(气体体积变大了,压强变小了)。要使这个变化不发生,又要将热量全部变功(即效率100%),那就是不可能的。怎样才能让这个变化不发生呢?系统必须经历一个循环过程(经过一个循环系统体积、压强又复原了),任何热机想要连续工作(而不是膨胀一下就停止,这样的“一锤子买卖”),必须经历循环过程,而循环过程系统不可避免要与两个或以上温度不同的热源交换热量(高温处吸热,低温处放热,一条等温线不可能构成循环)。楼主可参考理想气体卡诺循环把问题弄透彻。

就是要使一个低温物体变成高温物体,不可能自发完成,必须有外界因素影响。 更多追问追答 追问 主要是关于开尔文的那条解释,什么热库做功不可能对外界无影响是什么意思?而且为什么啊?书上说对外做功一定会放出热气等,导致即使在理想状态下机械效率也不可能100%,但是有的不对外释放气体的机械的效率为什么不可为100%啊? 追答 就是要想使温度低的升温,一定要引起其他物质的变化,比如做功,热传递,不论什么方法你都改变了这个使低温升温的物体,你要是做功呢,那个物体就要把它自身的能量转化为对外界的功,你要是传热呢,他的温度就降低,无论怎样,他都发生变化了。就是你放置一杯热水,他可以自然变凉,但是放置一杯凉水,他是不会主动变热的,除非有外加因素,而你一旦施加了外界因素,就对外界产生了影响。谁说对外做功一定放热气?理想状态无摩擦,无能量损耗,效率绝对是100%。 追问 书上有一句话讲说理想状态无摩擦无热损效率也不为100%,然后就懵了...

工作效率为100%的机械只有一个,那就是电暖气。电能全部转化为热能,全是有用功。 其他的机械都是浮云。

教材上说的两种表述都很片面,实际上热力学第二定律反映的是物理学中许多过程都具有方向性(尤其涉及热和能量转化的过程)。水可以自发地由高处往低处流动,却不能自发的由低处向高处流动,说明水流动具有方向性。气体的扩散也是具有方向性的。这样,就可以联系上了。变化你可以将它当成是一种“代价”。例如,热只能从高温物体向低温物体传递,不能从低温物体向高温物体传递而不引起其他变化。我们可以用电冰箱将热从低温处移向高温处,但是这样必定消耗电能。这里,消耗电能就是我们将热从低温处移向高温处的一种“代价”。又如,用抽气机或者其他手段将两种混合气体分开,需要消耗电(抽气机)或者一些用品和试剂,这些东西(电,试剂和用品)都被消耗,不能复原,这也是一种“代价”。更确切的,热力学第二定律是说一个孤立系统的熵总是增加的。熵是对无序程度的度量。也就是说,一切总是越来越混乱,越来越无序。内能是无序的,其他的能都比内能有序,所以其他能可以100%的转化为内能,但是内能不能100%的转化为其他能。如果我们将一定量内能转化为其他形式的能,那么必定以更多的其他形式的能转化为内能为代价。例如电冰箱将5J的热量搬到了外面,那么电冰箱必定消耗大于5J的电能。这些电能全部转化为热。我们将水提到高处,使水的重力势能增加100J,那么我们必定消耗大于100J的化学能,多余的化学能也转化为热(所以我们提重物上楼会感到很热)。要倒过来进行,就一定要付出代价。这就是“变化”的含义,其实是可以说是一种代价。说到底,热力学第二定律规定了物理学中的许多过程都具有方向,我们不可能倒过来进行,如果我们非要“逆天而行”,那么上帝必定要我们付出代价。从这个意义上来说,没有可再生资源。因为再生就是“逆天而行”,需要付出代价。例如,氢是一种再生能源,汽车燃烧氢,氢与氧结合成e79fa5e98193e4b893e5b19e31333262343161水。如果要再生氢那么电解水必定要消耗更多的电能作为代价。太阳能是利用太阳的核反应放出的能量,一但耗尽核燃料,我们还能将我们所利用过的太阳能形成一个太阳吗?能量虽没有消失,但不能倒过来转化。我们吃的食物,汽车消耗的汽油,用电器消耗的电能,电灯发出的光,这些能最终变成内能。虽然根据能量守恒定律,这些能量没有消失,但根据热力学第二定律,它们不能再被利用,若要利用这些内能,一定付出“代价”——将更多的其他形式的能转化为内能。所以,节约能源吧。如果将这个定律再推广一下也不为过。破镜不能重圆,打碎的杯子不能复原,机器总是越用越破烂,生物不能利用热量来生长……都是热力学第二定律的表现。所以,人类不可能不灭亡,当宇宙所有的能量全部转化为热的时候,由于没有更无序的状态,没有能量可利用,人也就不复存在了。 本回答由提问者推荐

水的机械能转换在物理上跟这个没有直接关系,只是用作比喻。第一个:不可能使热量由抄低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。不能不引起外界改变,你可以理解为不能没有外界帮助第二个:不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响。也是需要有一个冷源才能使内能流动热力学第二定律主要想说的是,一切和分子无规则热运动相关的现象在宏观上的单向性(不可逆)(一个分子无规则运动很剧烈的物zd体和一个很不剧烈的物体放一起,肯定原来剧烈的要变得不剧烈,原来不剧烈的要变得剧烈;纯净的两种气体放一起,肯定会自动混合等等)

1.因为水不能自发地朝高处流,和热量不能从来温度低的地方向温度高的地方传递一样,而不引源起其他变化。气体只能扩散,而不能自发的聚集,一个道理。2.“变化”指外界的改变,包含很多东西,没办法百具体。举个例子吧,比如冰箱里面的热量能从低的地方传向高的地方,但是它消耗了电流度,这就有了外界的变化了。

一个无摩擦的准静态过程f=maVt=Vo+at逆过百程-f=-maVt`度=Vo`-at则:Vt-Vo=Vo`-Vt`而Vo`=Vt(逆过回程初速度=原过程末速度)所以Vt`=Vo逆过程末速度回到原过程初速度,可见:一个答无摩擦的准静态过程一定是一个可逆过程。 本回答由网友推荐

一个无摩擦的准静态过程f=ma Vt=Vo+at 逆过程 -f=-ma Vt`zhidao=Vo`-at 则:Vt-Vo=Vo`-Vt` 而Vo`=Vt(逆过程初速度=原过程末速度) 所以Vt`=Vo 逆过程末速度回到原版过程初速度,可见:一个无摩擦的准权静态过程一定是一个可逆过程。

给你发邮件看看,是不是是找对了?(第一定律也好难)有空到MSN聊聊

一个无摩擦的准静态过程f=ma Vt=Vo+at 逆过程 -f=-ma Vt`=Vo`-at 则:Vt-Vo=Vo`-Vt` 而Vo`=Vt(逆过程初速度copy=原过程末速度) 所以Vt`=Vo 逆过程末速度回到原过程初速度,可见:一个无摩擦zhidao的准静态过程一定是一个可逆过程。

可逆过程中,熵变为S=0,吉布斯函数G=0。同时,吉布斯函数为0的过程必然是可逆过程。其实,所谓zd可逆,就是正反反应都是自发的,那当然只有平衡态才可能实现啦。比如冰水混合物,并处在0度环境中,这回肯定是平衡态。水变成冰和冰变成水是可逆的和变化速度是一样的。(补充:就算不在0度环境中,只答要还有冰水混合,就算是平衡态,因为它的“相”都是固液混合)

1、首先看看正确的说法,即开尔文-普朗特说法(1851年):不可能制造出从单一热源吸热,使之全部转化为功而不留下其他任何变化来的热力发电机。2、依据开尔文-普朗特说法,我们换位思考,即自如果有其他变化,那么,是可以从单一热源吸热,使之全部转变为功的。 比如,气体在等温膨胀对外做功时,就是把百从环境吸收的热全部转化成功的。即所谓“从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功”是可能的。证明如下: Q=△度U+W对理想气体而言,在等温过程中,△U=0,故有 Q=W即可实现热全部转换为功。3、单一热源热可以全部转换为功,但这时发生了变化,即工质(理想气体)不能再恢复到原来状态了,即有了“变化”。问 结论,如“无其他变化,则从单答一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的”,但如果“有其他变化,则从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功则是可能的”。 所以,老师说的是对的。 本回答由提问者推荐

这应该是高中物理题吧?物理老师是正确的不好去反例,你当成常识去理解它就可以了。

并非热不能完全转化为功,而是在不引起其他变化的条件下热不能完全转化为功

破网管推荐的什么答案啊,还不如还不如扫大街去。

虽然能量没有损失,可却转换成不需要的能量。三楼说得很对知。尽管物质是不灭的,但是能量的质量将会衰减,便于利用和低成本的能量会越来越少,道难以再利用和成本昂贵的能量将会越来越回增加。正是因为如此,所以我们更要充分地利答用能源,看来楼主是个志趣高尚的人,要在日常生活中发现科学。 本回答由提问者推荐

没有温差只有内能的内能是不能被用来做功的,因此能量虽然没有消失,却不能转化了,而停留在内能的形式。

熵增加原理孤立系统的熵永不减少。熵是能量可用度的量度,甚至可以表示时间方向,还有热寂说,有兴趣可自查。

就是说到时候不可能再有任何内能量的流动了 就像一块煤在封闭空间燃烧了 虽然能量没有损失 但是这个空间内再也不能产生机械能了 没有任何有序的运动了 这个问题一两句说不完