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1、 上一内容 下一内容 回主目录O返回 不可能把热从低温 物体传到高温物体 而不引起其它变 化 第二章 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 2 1 自发变化的共同特征 自发变化 无需借助外力 可以自动进行 这种变化 称为自发变化 自发变化的共同特征 不可逆性 任何自发变化的逆 过程是不能自动进行的 例如 1 焦耳热功当量中功自动转变成热 2 气体向真空膨胀 3 热量从高温物体传入低温物体 4 浓度不等的溶液混合均匀 5 锌片与硫酸铜的置换反应等 它们的逆过程都不能自动进行 当借助外力 体系恢复 原状后 会给环境留下不可磨灭的影响 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 2 2 热
2、力学第二定律 The Second Law of Thermodynamics 克劳修斯 Clausius 的说法 不可能把热从低 温物体传到高温物体 而不引起其它变化 开尔文 Kelvin 的说法 不可能从单一热源取出 热使之完全变为功 而不发生其它的变化 后来 被奥斯特瓦德 Ostward 表述为 第二类永动机是 不可能造成的 第二类永动机 从单一热源吸热使之完全变为功而不 留下任何影响 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 2 3卡诺循环与卡诺定理 卡诺循环 热机效率 冷冻系数 卡诺定理 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 一 卡诺循环 Carnot cycle 182
3、4 年 法国工程师 N L S Carnot 1796 1832 设计 了一个循环 以理想气体为 工作物质 从高温 热源吸 收 的热量 一部分通过理 想热机用来对外做功W 另一 部分 的热量放给低温 热 源 这种循环称为卡诺循环 N L S Carnot Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 理想气体 物质的量为n 的卡诺循环在pV图上可以分为四步 步骤1 等温 可逆膨胀由 到 所作功如AB曲线下的面积所示 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 步骤2 绝热可逆膨胀由 到 所作功如BC曲线下的面积所示 Date 上一内容 下一内容
4、回主目录O返回 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 步骤3 等温 TC 可逆压缩由 到 环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 步骤4 绝热可逆压缩由 到 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 整个循环过程 是体系所吸的热 为正值 是体系放出的热 为负值 即ABCD曲线所围面积为 热机所作的功的负值 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 步骤2
5、步骤4 相除得 根据绝热可逆过程方程式 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 二 热机效率 efficiency of the engine 任何热机从高温 热源吸热 一部分转化 为功W 另一部分 传给低温 热源 将热机所作 的功与所吸的热之比值称为热机效率 或称为热机 转换系数 用 表示 或 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 从卡诺循环得到的结论 或 即卡诺循环中 热效应与温度商值的加和等于零 Date 上一内容 下一内容 回主目录O返回 三 冷冻系数 如果将卡诺机倒开 就变成了致冷机 这时环境 对体系做功W 体系从低温 热源吸热 而放 给高温 热源 的热量 将所吸的热与所作的 功之比值称为冷冻系数 用 表示 式中W 表示环境对体系所作的功 Date
