熱力學第二定律為什麼是死亡定律,熱力學第二定律到底什麼意思?

2021-08-11 03:24:41 字數 4966 閱讀 7022

1樓:之何勿思

熱力學第二定律可以說是熱力學中最具生機和活力的部分。2023年,克勞修斯結合焦耳的發現以及卡諾的理論,總結成了熱力學第一和第二定律。

他引入了"熵"的概念。將熱力學第二定律表述為:對一熱力學系統所經歷的任一不可逆過程,其熵變必須大於零,所以熱二律又被稱為"熵增加原理"。

熱力學第二定律真實的反映了熱力學系統的方向性和不可逆性,但當其應用於宇宙時,卻得出了乙個令人生畏的結論熱寂說!

熱寂說指出:如果熱二律是正確的,那麼宇宙這個系統的熵將最終趨向乙個最大值。克勞修斯曾指出"宇宙越是接近熵為最大值的極限狀態,它繼續發生變化的可能性就越小,當它最後完全達到這個狀態時,就不會再出現進一步的變化了,宇宙將是一種永恆的死寂狀態"。

拓展資料:

熱力學第二定律(second law of thermodynamics),熱力學基本定律之一,其表述為:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。又稱"熵增定律",表明了在自然過程中,乙個孤立系統的總混亂度(即"熵")不會減小。

2023年,法國工程師薩迪·卡諾提出了卡諾定理。德國人克勞修斯(rudolph clausius)和英國人開爾文(lord kelvin)在熱力學第一定律建立以後重新審查了卡諾定理,意識到卡諾定理必須依據乙個新的定理,即熱力學第二定律。他們分別於2023年和2023年提出了克勞修斯表述和開爾文表述。

這兩種表述在理念上是等價的。

違背熱力學第二定律的永動機稱為第二類永動機。

2樓:3d終結者

從環境溫度中獲取能源的方法也已經被證實:那就是熱幫浦。

比如空調器。原因是它具有第二能量輸入端。 由於有第二能量輸入端,它獲得了輸出大於輸入。但這並沒有違反能量守恆。

空調器使用1千瓦的功率,可以得到(純)電阻負載使用3千瓦功率的制熱量。 空調器是乙個已經普及的一款家用電器。我們在空調的外殼上可以清清楚楚、明明白白的看到:這樣的標註——

(製冷功率900w、製冷量3230w。制熱功率990w、制熱量3750w)

它比(純)電阻負載(比如電爐、電飯鍋、電取曖器---)——的熱效率大了3倍。

在不違 反能量守恆的前提下: 輸出大於輸入。 是不是可以有所作為!

有第一定律,為什麼後面又來個第

二、第三------時間的長河裡,會不會還有第

四、第五呢?

冰凍三尺非一日之寒。永動機存在、還是不存在,結論是不是下早了?

3樓:跟左一學技能

熱力學第二定律是什麼

4樓:

根據熱力學第二定律,物理學無法研究出來永動機。人類的醫學高科技也無法研究出來長生不老藥物,前幾年熱火朝天的幹細胞長生不老的永生,也令卻了。秦始皇,年年研究長生不老也失敗了。

因為dna的免疫功能的時間座標的熱力學第二定律的效率損失,導致細胞癌變,終於導致永生的徹底失敗。熵決定了長生不老的失敗。

熱力學第二定律到底什麼意思?

5樓:團長是

熱力學第二定律(second law of thermodynamics),熱力學基本定律之一,克勞修斯表述為:熱量不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體。

開爾文表述為:不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響。熵增原理:

不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。在自然過程中,乙個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。

6樓:匿名使用者

熱力學第二定律指明了自發過程的方向——總是朝著熵增大的方向進行。這一點我相信你明白。

熱量不借助環境做功而從低溫物體傳遞到高溫物體是熵減少過程。所以不能自發進行。那麼為什麼熵會減少?

熵是無序程度。一種最常見的表現就是分子熱運動。於是人們想出用熱量來表示無序度。

但是人們又發現,同樣的熱量傳遞給低溫物體和高溫物體所導致的無序度增加是不一樣的。就像在一間整潔房間和一間凌亂的房間隨便扔進10本書造成的混亂度增加是不同的一樣。溫度高的物體因為自身已經的無序程度已經很高了,所以再增加熱量,改變會少些。

由此人們想出了對於環境熵增加的定義。

s=q/t,可見溫度越高,熵變會越少。

那麼如果熱量q從低溫物體t傳導到高溫物體t會發生什麼?

對於高溫物體,會有熵增q/t。

對於低溫物體,會有熵減q/t。

總效應為q/t-q/t。因為t>t,所以總熵效應為熵減少,這是熱力學第二定律所不允許的。

7樓:

是不能自動由低溫至高溫 比如冰箱

熱量不會自動從低溫物體到高溫物體 需要人為 比如冰箱 通過電機讓冷水進行迴圈 帶走冰箱裡的熱量

熱力學第二定律怎樣理解?

8樓:demon陌

1.在孤立系中,能量總是從有序到無序。表明了一種能量的自發的衰減過程。用熵來描述混亂的狀態。

2.在熱力學中具體還需要參看克勞修斯和凱爾文的解釋。

開爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變為有用功而不引起其它變化。

克勞修斯表述:不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。

3.在熱力學中主要揭示熱機效率的問題。在其他方面,如演化論的證明方面也起作用。

用生動的語句描述就是:你用餐後總是會花費的比你實際吃的要多。

擴充套件資料:

①熱力學第二定律是熱力學的基本定律之一,是指熱永遠都只能由熱處轉到冷處(在自然狀態下)。它是關於在有限空間和時間內,一切和熱運動有關的物理、化學過程具有不可逆性的經驗總結。

指出了在自然條件下熱量只能從高溫物體向低溫物體轉移,而不能由低溫物體自動向高溫物體轉移,也就是說在自然條件下,這個轉變過程是不可逆的。要使熱傳遞方向倒轉過來,只有靠消耗功來實現。

自然界中任何形式的能都會很容易地變成熱,而反過來熱卻不能在不產生其他影響的條件下完全變成其他形式的能,從而說明了這種轉變在自然條件下也是不可逆的。

熱機能連續不斷地將熱變為機械功 ,一定伴隨有熱量的損失。第二定律和第一定律不同,第一定律否定了創造能量和消滅能量的可能性,第二定律闡明了過程進行的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。

②人們曾設想製造一種能從單一熱源取熱,使之完全變為有用功而不產生其他影響的機器,這種空想出來的熱機叫第二類永動機。它並不違反熱力學第一定律,但卻違反熱力學第二定律。

③從分子運動論的觀點看,作功是大量分子的有規則運動,而熱運動則是大量分子的無規則運動。顯然無規則運動要變為有規則運動的機率極小,而有規則的運動變成無規則運動的機率大。

乙個不受外界影響的孤立系統,其內部自發的過程總是由機率小的狀態向機率大的狀態進行,從此可見熱是不可能自發地變成功的。

④熱力學第二定律只能適用於由很大數目分子所構成的系統及有限範圍內的巨集觀過程。而不適用於少量的微觀體系,也不能把它推廣到無限的宇宙。

⑤根據熱力學第零定律,確定了態函式——溫度;

根據熱力學第一定律,確定了態函式——內能和焓;

根據熱力學第二定律,也可以確定乙個新的態函式——熵。可以用熵來對第二定律作定量的表述。

熱力學第零定律用來作為進行體系測量的基本依據,其重要性在於它說明了溫度的定義和溫度的測量方法。表述如下:

1、可以通過使兩個體系相接觸,並觀察這兩個體系的性質是否發生變化而判斷這兩個體系是否已經達到熱平衡。

2、當外界條件不發生變化時,已經達成熱平衡狀態的體系,其內部的溫度是均勻分布的,並具有確定不變的溫度值。

3、一切互為平衡的體系具有相同的溫度,所以乙個體系的溫度可以通過另乙個與之平衡的體系的溫度來表示,也可以通過第三個體系的溫度來表示。

9樓:雪_飄_梅_香

第一,熱力學第二定律的表述(說法)雖然繁多,但都反映了客觀事物的乙個共同本質,即自然界的一切自發過程都有「方向性」,並且一切自發過程都是不可逆的。

第二,熱力過程的方向性,是可以用「熵」來衡量的,也即孤立系的一切實際過程,其總熵是增加的,理想條件下(即可逆),總熵不變。

現以最常見的熱力學二種說法進行理解。

1、克勞修斯說法(2023年):熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。

解釋:(1)這裡需要強調的是「自發地、不付代價地」。我們通過熱幫浦裝置是可以實現「將熱從低溫物體傳向高溫物體的」,但這裡是付出代價的,即以驅動熱幫浦消耗功為代價,是「人為」的,是「強制」的,不是「自發」的。

所以,非自發過程,如熱從低溫物體傳向高溫物體,必須同時要有乙個自發過程為代價(這裡是機械能轉化為熱能)為補償,這個過程叫「補償過程」。

(2)非自發過程(如熱從低溫物體傳向高溫物體)能否進行,還要看花的「代價」是否夠,就是總系統(孤立系)的熵必須是增加的,或可逆下總熵不變。也就是說,如果投入的「代價」不夠的話,非自發過程是不能進行的,或是進行得不夠徹底(不能達到預計的狀態)。孤立系總熵變不小於零,非自發過程才有可能進行。

2、開爾文-普朗特說法(2023年):不可能製造出從單一熱源吸熱,使之全部轉化為功而不留下其他任何變化的熱力發電機。

解釋:(1)這裡強調的是「不留下其他任何變化」,是指對熱機內部、外界環境及其他所有(一切)物體都沒有任何變化。

開爾文-普朗特說法說明了熱轉化為功,必須要將一部分熱量轉給低溫物體(注意,這可是乙個自發過程,高溫向低溫傳熱哦),也即必須要有乙個「補償過程」為代價。

(2)熱全部轉化為功,是可以的,但必須要「留下其他變化」。如等溫過程中,熱可以全部轉變成功,但這時熱機內部工質的「狀態」變了(即工質不能回到初始狀態。其實,這樣的熱機實際上是不存在的),是留下了變化的。

總之,要正確理解熱力學第二定律,以下幾點是需要把握的:

1、上述熱力學第二定律的兩種表述及其等效性;

2、卡諾迴圈與卡諾定理、卡諾效率,且 ηt≤ ηc;

3、克勞修斯積分等式和不等式;

4、熵的過程方程式:ds≥dq/tr;

5、孤立系統熵增原理:△siso=∑△si=sg≥0;

6、閉口系(控制質量)熵方程:ds=dsg+dq/tr;(開口系也要掌握好)

7、能量貶值原理:dex,iso≤0;

8、熵產與機械能(火用)的損失關係:i=to×sg 。

什麼是熱力學第二定律,什麼是熱力學第二定律,有什麼意義

熱力學第一定律 u q w.系統在過程中能量的變化關係.在熱力學中,系統發生變化是,設與環境之間交換的熱為q,與環境交換的功為w,可得熱力學能 亦稱內能 的變化為 u q w 或 u q w 目前通用這兩種說法,以前一種用的多 為了避免混淆,物理中普遍使用第一種,而化學中通常是說系統對外做功,故會用...

根據熱力學第二定律,下列說法正確的是A熱量可以從高

a b 根據熱力 bai學第二定律的表du述 熱量不可能自zhi發的從高溫物 體傳向dao低溫物體專.但是在外 屬界影響的情況下熱量也可以從低溫傳向高溫,比如空調,故a錯誤,b正確.c d 熱力學第二定律的一種表述為 不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,機械能可以全部轉化為內...

關於熱力學第二定律,下列說法正確的是A自然界中進行的涉及熱現象的巨集觀過程都具有方向性

a 自然界中進行的涉及熱現象的巨集觀過程都具有方向性 故a正確 b 熱力學第二定律的內容可以表述為 熱量不能自發的由低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,即只要產生其他影響,熱量就能從低溫物體傳到高溫物體 故b錯誤 c 機械能和內能的轉化過程具有方向性,機械能可以全部轉化為內能 故c正確 d 不可能...