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热力学第二定律中开尔文表述的“不产生其他影响”指的是什么?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/05 20:41:11
热力学第二定律中开尔文表述的“不产生其他影响”指的是什么?
我看到这个解释:
只有在系统经历一个过程后状态不变,才能说从外界的吸热不能完全转变为有用功.如果系统经历某个过程后,状态发生了变化,这样的过程热功是可以完全转化的.例如理想气体等温膨胀,这个过程气体内能不变,气体从外界的吸热就完全转化为功,但是这一过程产生了其它影响,即气体的体积压强都变化了(不满足开尔文表述的条件,当然就不能依据开尔文表述否定这样的完全转化的可能性).如果要求气体体积压强等等都不变化,又要求系统把从外界(单一热源)的吸热全部转化为有用功这才是不可能的.
又看到这个解释:等温膨胀如图所示,气缸内盛有一定质量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,但不漏气.现通过活塞杆使活塞缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过活塞对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法中正确的是( )
C.气体是从单一热源吸热,并全部用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律【答案】分析:热力学第二定律的一种描述是:不可能从单一热源吸收热量全部用来对外做功,而不引起其它变化.因此是否违反热力学第二定律的关键是看是否引起其它变化.
气体等温膨胀,内能不变,从外界吸收的热量全部对外做功,但是这个过程中引起了其它变化,如有外力控制着活塞缓慢的移动,而非自动进行的,有“第三方”参与,C正确.
还看到这个解释:等温膨胀时单一热源所传给气体的热,使外界某些能量转化为单一热源的内能来补充传给气体的热,是“其他影响”
简单地说, 就是, 一个你限定范围的 '系统' 作为研究对象, 研究它的初态, 末态和输入输出

不产生其它影响, 意思就是, 系统的初态, 末态, 完全相同, 实质上是指 '可循环'

显然, 这时, 系统的输入, 输出一般不能是系统内的物理实体, 比如气体, 液体泄露什么的.一般也就是功/能

第二定律的意思是说, 这样一个系统, 或者 '广义的热机', 能被做功产生热能输出, 但不能 '消耗热能, 并100% 产生功'