2017-2018学年物理人教版选修3-3教学案:第十章 第4节 热力学第二定律
2017-2018学年物理人教版选修3-3教学案:第十章 第4节    热力学第二定律第1页

  第4节热力学第二定律

  

  

1.克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

2.开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。

3.热机的效率:热机输出的机械功W与燃料产生的热量Q的比值,即η=,W

  

  

  

  

  一、自然过程的方向性

  1.热传导具有方向性:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体,要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化。

  2.气体的扩散现象具有方向性:两种不同的气体可以自发地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,决不会自发地分开而成为两种不同的气体。

  3.机械能和内能的转化过程具有方向性:物体在水平面上运动,因摩擦而逐渐停止下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来。

  4.气体向真空膨胀具有方向性:气体可自发地向真空容器膨胀,但绝不可能出现气体自发地从容器中流出,容器变为真空。

  5.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。

  6.热力学第二定律:反映宏观自然过程的方向性的定律。

  二、热力学第二定律的两种表述

1.克劳修斯表述