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热力学第二定律:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成 功 ,而不产生其他影响

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/05 10:06:03
热力学第二定律:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成 功 ,而不产生其他影响
这里的其他影响是什么?
简单点说就是指如果从单一源吸收热量,一定会导致热源温度下降,热量会通过热传导,对流和热辐射把能量从高温物体转向低温物体,并且转化成其它形式的能量,以前有人设想吸收大海的热量使液化氮沸腾推动做功,可是失败了,因为氮气无论如何也无法再转变回液态氮了,这里的影响便是气化即内能转变.因此,热力学第二定律的另一种表述是,第二类永动机永远不可能制成.
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再问: 如果有一个绝热气缸,里面有一定质量的气体,加热,气体内能一定增加么?
再答: 既然是绝热系统,从系统外界加热,气体内能是永远不会增加的,当然,绝热只是理想情况,现实中不存在绝对隔热的材料
再问: 内部加热,且活塞与气缸无摩擦
再答: 系统内部加热内能一定增加,直到系统温度均衡,即气体温度等于热源温度
再问: 他不能一直增大体积,对外做功和吸收的热量抵消么?
再答: 可以,这就是热力学第一定律
再问: 这样的话,内能不就不变么?△u=W+Q
再答: 是热量不变,内能和做功增加。
再问: Q为什么不变?Q不是吸收的热量么?
再答: 热量描述变化的量,温度提高时的能量变化,而内能是状态量,是态函数,此处内能的增加,用来做功,系统温度不增加,因此热量是不变的
再答: 详细点说可以理解为两个过程,吸热和做功,第一步热量增加,内能增加,因为系统外对系统传热,因此系统总能量是增加的,第二步可以看成是内能减小,热量不变,内能转化成机械能做功,但体系温度会减小,因为内能降低了,这样解释可以么。