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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第六节,熵增加原理,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，并,且是,绝热,的。,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，并,且是,绝热,的。,设,T,2,T,1,，,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，并,且是,绝热,的。,设,T,2,T,1,，当物体,1,有微小热量,Q,d,给物体,2,时，,传,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，并,且是,绝热,的。,设,T,2,T,1,，当物体,1,有微小热量,Q,d,给物体,2,时，两者温度都不会发生显著的改,变，,传,一、熵增加原理,对于一个,可逆,的绝热过程是一个等熵过,程，,但是,对于一个,不可逆,的绝热过程熵是否,不变呢？,设,1,、,2,两物体组成一个系统，该系统和,外界无能量交换称为,孤立系统,。两物体之间,发生热传导过程，这一过程是,不可逆,的，并,且是,绝热,的。,设,T,2,T,1,，当物体,1,有微小热量,Q,d,给物体,2,时，两者温度都不会发生显著的改,变，所以可以设想用一可逆的等温过程来计,算熵变。,传,一、熵增加原理,物体,1,的熵变为：,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,2,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,2,系统总的熵变为：,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,2,系统总的熵变为：,Q,d,T,2,Q,d,T,1,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,2,系统总的熵变为：,Q,d,T,2,Q,d,T,1,T,2,T,1,因为,，,Q,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,Q,d,T,2,系统总的熵变为：,Q,d,T,2,Q,d,T,1,T,2,T,1,d,T,2,d,T,1,0,Q,Q,所以,因为,，,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,d,T,2,系统总的熵变为：,d,T,2,d,T,1,这说明在孤立系统中发生不可逆过程引,起了整个系统熵的增加。,Q,Q,Q,Q,T,2,T,1,d,T,2,d,T,1,0,Q,Q,所以,因为,，,d,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,d,T,2,系统总的熵变为：,d,T,2,d,T,1,这说明在孤立系统中发生不可逆过程引,起了整个系统熵的增加。,熵增加原理,Q,Q,Q,Q,T,2,T,1,d,T,2,d,T,1,0,Q,Q,所以,因为,，,T,d,2,T,1,物体,1,的熵变为：,物体,2,的熵变为：,d,T,2,系统总的熵变为：,d,T,2,d,T,1,T,1,d,T,2,d,T,1,0,这说明在孤立系统中发生不可逆过程引,起了整个系统熵的增加。,熵增加原理,：在孤立系统中发生的任何,不可逆过程，都将导致整个系统熵的增加。,Q,Q,Q,Q,Q,Q,所以,因为,，,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,所以它是热力学第二定律的另一种表达方式。,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,所以它是热力学第二定律的另一种表达方式。,在理解熵的概念及熵增原理时要注意以,下几点：,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,所以它是热力学第二定律的另一种表达方式。,在理解熵的概念及熵增原理时要注意以,下几点：,1.,熵是态函数。熵变和过程无关，它只,决定于系统的始末状态。,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,所以它是热力学第二定律的另一种表达方式。,在理解熵的概念及熵增原理时要注意以,下几点：,1.,熵是态函数。熵变和过程无关，它只,决定于系统的始末状态。,2.,对于非绝热或非孤立系统，熵有可能,增加，也有可能减少。,或者说，,在孤立系统发生的自然过程，总是,沿着熵增加的方向进行。,熵增加原理指出了实际过程进行的方向，,所以它是热力学第二定律的另一种表达方式。,在理解熵的概念及熵增原理时要注意以,下几点：,1.,熵是态函数。熵变和过程无关，它只,决定于系统的始末状态。,2.,对于非绝热或非孤立系统，熵有可能,增加，也有可能减少。,3.,熵反映了能量的品质因数，熵越大，,系统可用能量减少，能量品质降低。,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,系统的熵增加，,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,系统的熵增加，可以用来转化为机械能的比,例减少了，,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,系统的熵增加，可以用来转化为机械能的比,例减少了，能量的,品质,降低。,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,系统的熵增加，可以用来转化为机械能的比,例减少了，能量的,品质,降低。,4.,不能将有限范围（地球）得到的熵增,原理外推到浩瀚的宇宙中去。,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,例如，在绝热容器中理想气体向真空自,由膨胀，膨胀前后系统的内能不变，能量的,总量,不变。但是膨胀后，气体的体积变大，,系统的熵增加，可以用来转化为机械能的比,例减少了，能量的,品质,降低。,4.,不能将有限范围（地球）得到的熵增,原理外推到浩瀚的宇宙中去。否则会得出,宇宙必将死亡的“热寂说”错误结论。,U,=,1,U,2,T,1,T,2,=,S,1,S,2,U,1,T,1,S,1,U,2,T,2,S,2,二、从有序到无序,熵增加原理表明：,自发过程总是朝着使体系更无序的方向进行。,熵的物理内涵：,熵是体系,无序程度,的一种量度。,
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