熱力學第二定理與熵的關係,什麼是熱力學第二定律?什麼是熵?為什麼說熵在增加?謝謝!

時間 2021-09-12 17:16:21

1樓:科學有故事

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2樓:匿名使用者

在熱力學中,第二定律是基本命題,是邏輯源頭,不可推導,不能稱為「定理」。

熵增加原理的內容(可以理解為第二定律的核心內容)是:「孤立(或絕熱)系統的熵永不減少(其中熵不變的情形對應著可逆過程)」。離開孤立(即不受外界的任何影響)或絕熱的條件,系統的熵是可能減少的。

一切實際巨集觀過程都是不可逆過程,這是第二定律的另一種表述。因此孤立系統發生的任何實際巨集觀過程中熵必然增大;發生理想的可逆過程熵不變;熵減小的過程不可能發生。

熵的定義δs=∫dqr/t,其中δs是系統在任一過程中的熵變,dqr是連線該過程始態和終態的任意可逆過程中,任一微元過程系統的微吸熱量,t是可逆過程中系統的溫度。熵的定義是理解本問題的核心,不清楚就無法理解問題。

對於非孤立系統,例如你例子中的任意一塊鐵,發生變化後熵未必減小。然而我們總可以構造一個孤立系統來應用熵增原理。對於你的例子,兩塊鐵就構成了孤立系統,過程中二者熵變的總和一定增加。

以下證明二者熱接觸時高溫鐵塊對低溫鐵塊放熱的過程中,總熵一定增加。

設高溫鐵塊溫度為t1,低溫鐵塊為t2,則

高溫鐵塊的熵變δs1=∫dqr/t=-q/t1,低溫鐵塊δs2=∫dqr/t=q/t2,

系統總熵變δs=q/t1+q/t2>0。

如有不明歡迎追問。

3樓:媽咪說

熵和麥克斯韋妖啥意思?通俗理解熵和熱力學第二定律

4樓:秒懂百科

熵增定律:克勞修斯提出的熱力學定律

5樓:匿名使用者

熱量是一個減少多少另一個就增加多少,但熵不是的。簡單理解熵ds=q/t,這樣若高溫物體吸熱,由於其溫度高則體系總的熵是減少的(q/t高-q/t低);而低溫物體吸熱,由於溫度低則體系總的熵是增加的(q/t低-q/t高)。所以後一種過程符合熵增原理,是會自發進行的,而前者不會。

6樓:註冊使用者名稱什

首先,熱量從高溫物體傳到低溫物體是自然以及必然的過程。當熱量平衡以後整個體系趨於穩定,而體系能量約均一穩定,熵越高。

什麼是熱力學第二定律?什麼是熵?為什麼說熵在增加?謝謝!

7樓:洪範周

不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響;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;不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

8樓:匿名使用者

熱力學統計裡面的吧!建議看《熱力學統計 第四版 汪志誠》

熱力學第二定律是熱力學的基本定律之一。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。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)和法國人開爾文(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一個新的定理,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相通的。 1。

克勞修斯表述:熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。即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。2。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產生其他影響。 開爾文表述還可以表述成:第二類永動機不可能造成。

永動機是不需外界輸入源、能量便能夠不斷運動的機械。因為熱的本質乃粒子運動時所產生的能量,換言之,沒有外界輸入能源、能量,粒子最終都會慢慢的停頓下來,繼而不再產生熱能。

熵是用來衡量體系凌亂程度的量

用熵解釋:熱力學第二定律

不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響;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;不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

熱力學第二定律及熵增問題

熱力學第二定律也叫做熵增原理嗎?

9樓:great何

可以這麼認為

熵增加原理:

孤立系統的熵永不自動減少,熵在可逆過程中不變,在不可逆過程中增加。

熵增加原理是熱力學第二定律的又一種表述,它比開爾文、克勞修斯表述更為概括地指出了不可逆過程的進行方向;同時,更深刻地指出了熱力學第二定律是大量分子無規則運動所具有的統計規律,因此只適用於大量分子構成的系統,不適用於單個分子或少量分子構成的系統。

10樓:匿名使用者

熱力學第二定律有很多表述方法,這是和其他物理定律不太相同的地方。熱力學第二定律的內涵非常豐富,每種經典表述都反映了第二定律的一個側面,這些不同的側面是相互聯絡的,由一個可以證明另一個。熵增加原理反映了第二定律的核心內容,是第二定律比較好的定量表述,不過並不能完全反映第二定律的全貌。

第二定律的多種表述融匯貫通後,才可以認為對第二定律的內涵比較準確地把握了。這是我教熱力學這門課程的一點體會,供參考。

11樓:匿名使用者

我覺得是,看看這個

12樓:匿名使用者

不能這麼說。熱力學第二定律包含熵增原理。熵增原理只使用與孤立系統,是熱力學第二定律在孤立系統裡邊的具體闡述。熱力學第二定律內涵太豐富,而且對它的理解還存在不少爭論……

如何理解熱力學第二定律?能否從熵的角度來談談過程的可逆性問題。

13樓:匿名使用者

熱力學第二定律:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響;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;不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

上述三條解釋中,最後一條就是從熵的角度出發的。

從理論上可以進一步證明: 可逆絕熱過程sf=si,不可逆絕熱過程sf>si,式中sf和si分別為系統的最終和最初的熵。也就是說,在孤立系統內對可逆過程,系統的熵總保持不變;對不可逆過程,系統的熵總是增加的。

這個規律叫做熵增加原理。這個可以從吉布斯方程去證明。

其實熵增的本質是熱力現象的時間非反演性,就是對於涉及熱力學的運動上,時間是單向流動的,而不能逆向流動。

樓主如果還有什麼疑問,歡迎繼續交流哈~

14樓:小樑

就是說一個低溫的物體要傳熱到一個高溫的物體就必須引起其他的變化,單一的熱源要轉化為其他的有用功也必須引起其他的變化,不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。熵標誌熱量轉化為功的程度。2023年,德國物理學家魯道夫·克勞修斯首次提出熵的概念,用來表示任何一種能量在空間中分佈的均勻程度,能量分佈得越均勻,熵就越大。

一個體系的能量完全均勻分佈時,這個系統的熵就達到最大值。 在克勞修斯看來,在一個系統中,如果聽任它自然發展,那麼,能量差總是傾向於消除的。讓一個熱物體同一個冷物體相接觸,熱就會以下面所說的方式流動:

熱物體將冷卻,冷物體將變熱,直到兩個物體達到相同的溫度為止。克勞修斯在研究卡諾熱機時,根據卡諾定理得出了對任意可逆迴圈過程都都適用的一個公式 :ds=(dq/t)。

對於絕熱過程q=0,故s≥0,即系統的熵在可逆絕熱過程中不變,在不可逆絕熱過程中單調增大。這就是熵增加原理。由於孤立系統內部的一切變化與外界無關,必然是絕熱過程,所以熵增加原理也可表為:

一個孤立系統的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統由非平衡態趨於平衡態,其熵單調增大,當系統達到平衡態時,熵達到最大值。熵的變化和最大值確定了孤立系統過程進行的方向和限度,熵增加原理就是熱力學第二定律。

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