新闻是有分量的

热力学第二定律的两种表述

2020-03-25 08:52核心: 教育

克劳修斯表述:热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体,但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体;开尔文-普朗克表述:不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响。

热力学第二定律的两种表述

具体内容

按传热的方向性表述

①内容

热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

②含义

a.热量会自发地从高温物体传到低温物体,在传递过程中不会对其他物体产生影响;

b.如果有其他作用,热量有可能从低温物体传到高温物体;

c.如果没有其他作用,热量不可能从低温物体传到高温物体。

按机械能与内能转化的方向性表述

①内容

不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。

②含义

a.从单一热源吸收热量,一般来说只有部分转化为机械能,所以第二类永动机是不可能制成的;

b.机械能转化为内能是自然的,可以全部转化;

c.如果引起其他变化,可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功。

实质与意义

实质

这两种表述是等价的,都揭示了自然界的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性,即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的。

关系

热力学第二定律的两种表述(前2种)看上去似乎没什么关系,然而实际上他们是等效的,即由其中一个,可以推导出另一个。

意义

热力学第二定律的每一种表述,揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。