第四节 热力学第二定律
学 习 目 标 重 点 难 点 1.通过自然界中热传导方向性的实例,了解热力学第二定律,并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因.
2.能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移及方向性问题.
3.尝试运用热力学第二定律解决一些实际问题. 1.热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理实质.(重点)
2.第二类永动机及其不能制成的原因.(重点)
3.对熵概念的理解.(难点)
一、自然过程的方向性
1.基本知识
(1)热传导的方向性
①两个温度不同的物体互相接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,最后两个物体温度相同达到热平衡.
②热传导过程是有方向性的.即热量从高温物体向低温物体的热传导过程是能自发进行的.
(2)机械能和内能转化过程的方向性
①机械能全部转化为内能的过程是可以自发进行的.
②内能全部转化为机械能,是不能自发进行的.
③第二类永动机
(ⅰ)定义:从单一热源吸热全部用来做功,而不引起其他变化的热机.
(ⅱ)不可能制成原因:违背了热力学第二定律.
2.思考判断
(1)在一定条件下,热量也可以从低温物体传给高温物体. (√)
(2)第二类永动机不可能制造成功是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到别的物体,或者从一种形式转化成为另一种形式. (×)