什么是热力学第二定律,有什么意义

发布网友 发布时间：2022-04-23 08:05

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热心网友 时间：2022-04-29 17:56

热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。

意义：热力学第二定律说明热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体（克劳修斯表述）；也可表述为：两物体相互摩擦的结果使功转变为热，但却不可能将这摩擦热重新转变为功而不产生其他影响。

对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热和磁滞等热力过程，虽然其逆过程仍符合热力学第一定律，但却不能自发地发生。热力学第一定律未解决能量转换过程中的方向、条件和限度问题，这恰恰是由热力学第二定律所规定的。

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热力学第二定律是阐明与热现象相关的各种过程进行的方向、条件及限度的定律。由于工程实践中热现象普遍存在， 热力学第二定律应用范围极为广泛，诸如热量传递、热功互变、化学反应、燃料燃烧、气体扩散、混合、分离、溶解、结晶、辐射、生物化学、生命现象、信息理论、低温物理、气象以及其他许多领域。

功可以自动地转化为热，功转热是不可逆过程， 其反向过程， 即降低流体的热力学能或收集散给环境的热量转化为功重新举起重物回复原位的过程， 则不能单独地、自动地进行， 热不可能全部无条件地转化为功。

热量一定自动地从高温物体传向低温物体； 而反向过程， 热量由低温传回高温、系统回复到原状的过程，则不能自动进行， 需要依靠外界的帮助。

参考资料来源：百度百科-热力学定律

参考资料来源：百度百科-热力学第二定律

热心网友 时间：2022-04-29 19:14

热力学第二定律是指热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)。

意义：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不能自发地从较冷的物体转移到较热的物体（克劳修斯陈述）；也可以表示为：两个物体之间的摩擦使功变成热，但是，如果没有任何其他的影响，就不可能把摩擦热再变成功。

对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热和磁滞等热力过程，虽然反向过程仍然符合热力学第一定律，但不能自发地发生。热力学第二定律并不能解决能量转换过程中的方向、条件和极限等问题，而热力学第二定律正是对这一问题的精确规定。

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热力学第二定律的作用：

1、 功热转化

功可以自动转化为热，这是一个不可逆的过程。相反的过程，即降低流体的热力学能或收集散落到环境中的热量转化为功，将重物抬回原位的过程，不能独立、自动地进行，也不能将热量全部无条件转化为功。

2、热永远只能由热处传到冷处（在自然状态下）。

热量必须从高温物体自动传递到低温物体；而在反向过程中，从低温回到高温、系统回到原始状态的热量传递不能自动进行，这需要外界的帮助。

参考资料来源：百度百科-热力学第二定律

参考资料来源：百度百科-热力学定律

热心网友 时间：2022-04-29 20:48

热力学第二定律。热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

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条件

第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件：

1．该系统是线性的；

2．该系统全部是各向同性的。

另外有部分推论：比如热辐射：恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同，且在加入任意光学性质的物体时，腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

参考资料来源：百度百科－热力学第二定律

热心网友 时间：2022-04-29 22:40

热力学第二定律是从经验中得到的，它有几种表述方式。一般的表述为：任何一个宏观过程向相反方向进行而不引起其它变化是不可能的。

1850年克劳修斯根据热传导的逆过程的不可能性提出：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化；

1851年开尔文根据摩擦生热的逆过程不可能性提出一个说法：不可能从单一热源取热使它全部变成功而不引起其它变化；

奥斯特瓦尔德提出另外一个重要的说法：第二类永动机是不可能实现的。所谓的第二类永动机是指一个热机仅从单一热源吸收热而转变成功，而无其它变化。

意义：热力学第二定律进一步指出，虽然能量可以转化，但是无法100%利用。在转化过程中，总是有一部分能量会被浪费掉。比如，汽油含有的能量可以转化成发动机的能量，但是会伴随产生大量的热能和废气。即使科技再发达，也无法将被浪费的能量减小至零。

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热力学的两个定律可以用一句简短的句子来表达：宇宙的能量总和是个常数，总的熵是不断增加的。

- 熵是不能再被转化作功的能量的总和的测定单位。

- 能量只能沿着一个方向----即耗散的方向----转化，那么污染就是熵的同义词。

- 世界的熵（即无效能量的总和）总是趋向最大的量的。

- 在一个封闭的系统里，物质的熵最终将达到最大值。

- 当熵处于最小值，即能量集中程度最高、有效能量处于最大值时，那么整个系统也处于最有序的状态。相反，熵为最大值、有效能量完全耗散的状态，也就是混乱度最大的状态。

- 如果没有外界作用，那么物体是不会自动趋于井井有条的状态的，每个打扫过房间或在办公室工作过的人都知道，如果东西不加收拾，那么它们就会越来越乱。而要使物体重新归于秩序那就又要进一步花费能量。

参考资料来源：百度百科-热力学定律