热力学第二定律卡诺定律.ppt

1 第十章波动 MECHANICALWAVES 热力学基础 第十三章 13 6热力学第二定律卡诺定理 2 讨论 教材P25413 17自然界的过程都遵守能量守恒定律 那么 作为它的逆定理 遵守能量守恒定律的过程都可以在自然界中出现 能否成立 不成立 3 第二定律的提出 1 功热转换条件 2 热传导方向性 气体自由膨胀的不可逆性问题 第一定律无法说明 4 本节内容概要 本节教学要求 了解可逆和不可逆过程 理解热力学第二定律的两种表述 热力学第二定律可逆过程和不可逆过程卡诺定理 5 不可能从单一热源吸取热量 使之完全变为有用的功而不产生其他影响 一热力学第二定律的两种表述 1开尔文说法 6 卡诺循环 两个热源 外界发生变化 注意1 单一热源 7 等温膨胀 从单一热源吸热作功 不放热给其它物体 非循环过程 体积增大 注意2 其他影响 讨论 P25413 18 8 第二类永动机的设想图 9 10 2克劳修斯说法 卡诺制冷机 热量从低温物体移至高温物体 需外界作功 环境发生变化 热量不可能从低温物体自动传到高温物体而不引起外界变化 11 1大量实验和经验的总结 3有多种说法 每种说法都反映了自然界过程进行的方向性 2开尔文与克劳修斯说法的等效性 热力学第二定律 12 讨论3 教材P25413 19如右下图所示 如果图中两绝热线相交 于是可在两绝热线之间取一等温线 从而形成一个循环 试说明这个循环违背热力学第二定律 因此两绝热线不会相交 从单一热源吸热不引起外界变化全部转化为有用功 13 可逆过程 逆过程能重复正过程的每一状态 且不引起其它变化 二可逆过程与不可逆过程 准静态无摩擦过程 可逆过程 不可逆过程 逆过程不能重复正过程的每一状态 不引起其它变化 或能重复但会引起其它变化 非准静态过程 不可逆过程 14 1 准静态过程 无限缓慢过程 2 无摩擦力 粘滞力或其它耗散力作功 无能量耗散的过程 可逆过程的条件 15 热力学第二定律实质 实际宏观过程的不可逆性 16 1 T1与T2相同的可逆机 效率相同 三卡诺定理 2 T1与T2相同的不可逆机 效率不可能大于可逆机 17 卡诺机 卡诺定理 提高热机效率途径 过程尽可能接近准静态提高两热源的温度差 18 作业 教材P258 25913 26 END 练习 教材P258 25913 25 19 TheEnd