热力学第二定律的表述有哪些
热力学第二定律
热力学第二定律的两种表达式_热力学第二定律的表达式是什么
热力学第二定律的两种表达式_热力学第二定律的表达式是什么
热力学第二定律有几种表述方式:
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.
熵表述:
随时间进行,一个孤立体系中的熵总是不会减少.
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.
微观意义
一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.
第二类永动机(不可能制成)
只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机.
∵第二类永动机效率为,虽然它不违法能量守恒定律,但大量事实证明,在任何情况下,热机都不可能只有一个热源,热机要不断地把吸取的热量变成有用的功,就不可避免地将一部分热量传给低温物体,因此效率不会达到.第二类永动机违法了热力学第二定律
热力学第二定律的数学表达式是什么?
热力学第二定律的数学表达式是:ds≥δQ/T。热力学第二定律的数学表达式:ds≥δQ/T,又称克劳修斯不等式。 由克劳修斯不等式知,将体系熵变量的大小与过程热温熵值进行比较就可以判断过场可逆与否。 对于绝热可逆过程,ds=δQ/T=0。热力学第二定律是热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。
热力学第二定律的意义:
热力学第二定律的数学表达式表明所有可逆 循环的克劳修斯积分值都等于零,所有不可逆循环的克劳修斯积分值都小于零。故本不等式可作为判断一切任意循环是否可逆的依据。应用克劳修斯不等式还可推出如下的重要结论,即任何系统或工质经历一个不可逆的绝热过程之后,其熵 值必将有所增大。
热力学第二定律两种表达方式
热力学第二定律两种表达方式如下:
1、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。
2、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。
除此之外,热力学第二定律还可以表述成熵增加原理:孤立系统的熵自动减少,熵在可逆过程中不变,在不可逆过程中增加。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。
热力学第二定律的两种表述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。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。
从微观统计意义上讲,热运动则是大量分子的无规则运动。无规则运动要变为有规则运动的几率极小,而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统,其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行,从此可见热是不可能自发地变成功的。
热力学第二定律中克劳修斯和卡尔文的表达式分别是什么?
热力学第二定律是热力学基本定律之一,也称为“熵增原理”,即:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
热力学第二定律有多种表述方式。其中:
克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。(不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。)
开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。(第二类永动机不可能实现。)
热力学第二定律公式是什么?
热力学第二定律(second law of thermodynamics),热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。
开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。
第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件:
1、该系统是线性的。
2、该系统全部是各向同性的。
另外有部分推论:比如热辐射:恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同,且在加入任意光学性质的物体时,腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。
热力学定律概述
热力学定律表述形式:热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变。在工程热力学范围内,热力学定律可表述为:热能和机械能在转移或转换时,能量的总量必定守恒。
基本内容:热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功。
热力学定律的另一种表述是:类永动机是不可能造成的。这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器,是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。显然,类永动机违背能量守恒定律。
以上内容参考:
简述热力学第二定律的两种表述
如下:
原则上说热力学第二定律的表述方法可以有无限多种。任何受制于该定律的一种宏观现象都可以作为其表述(而宏观世界发生的所有现象无一例外地要受该规律支配)。第二定律的发现者(克劳修斯和开尔文)首先提出的两种表述一般被视为经典表述。
楼上的句就是克劳修斯表述,第二句就是开尔文表述。但需要特别注意这两种表述仅是描述了受制于第二定律的两种典型现象,而不能概括第二定律的所有内涵,尤其不能揭示隐藏在这些现象背后的共同本质。
英国物理学家开尔文(原名汤姆逊)在研究卡诺和焦耳的工作时,发现了某种不和谐:按照能量守恒定律,热和功应该是等价的,可是按照卡诺的理论,热和功并不是完全相同的,因为功可以完全变成热而不需要任何条件,而热产生功却必须伴随有热向冷的耗散。
他在1849年的一篇论文中说:“热的理论需要进行认真改革,必须寻找新的实验事实。”同时代的克劳修斯也认真研究了这些问题,他敏锐地看到不和谐存在于卡诺理论的内部。
他指出卡诺理论中关于热产生功必须伴随着热向冷的传递的结论是正确的,而热的量(即热质)不发生变化则是不对的。
克劳修斯在1850年发表的论文中提出,在热的理论中,除了能量守恒定律以外,还必须补充另外一条基本定律:“没有某种动力的消耗或其他变化,不可能使热从低温转移到高温。”这条定律后来被称作热力学第二定律。
热力学第二定律中克劳修斯和卡尔文的表达式分别是什么?
热力学第二定律:
克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。
开尔文-普朗克表述为不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。以及熵增表述:孤立系统的熵减小。
热力学第二定律的两种表述是等效的,即由其中一个,可以推导出另一个。