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熵的统计意义
熵的统计意义
k：玻尔兹曼常数
：宏观态所对应的
可能的微观态的数目
维也纳中央墓地上没有墓志铭的玻尔兹曼墓碑
Ludwig Boltzmann
奥地利，1844-1906
统计物理学
可逆与不可逆讨论(例)
2000 K
300 K
100 kJ
15 kJ
85 kJ
不可逆热机
83 kJ
17 kJ
由于膨胀时摩擦
= 2kJ
S
T

Siso
=0.0067
Scycle=0
T0
可逆与不可逆讨论(例)
有温差传热的可逆热机
2000 K
300 K
100 kJ
16 kJ
84 kJ
100 kJ
1875 K
可逆与不可逆讨论(例)
有温差传热的可逆热机
2000 K
300 K
100 kJ
16 kJ
84 kJ
100 kJ
1875 K
S
T
2000 K
300 K
1875 K
Siso
=0.0033
Scycle=0

T0
S热源温差
可逆与不可逆讨论(例)
某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，
试求：
（1）热机为卡诺机时，循环的作功量及热效率
（2）若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，这时循环作功量、热效率、孤立系熵增和作功能力损失。
可逆与不可逆讨论(例)
（1）卡诺热机
800 K
S
T
285 K
可逆与不可逆讨论(例)
800 K
285 K
q1’
q2
w
q1
750 K
300 K
q2’
高温热源传热存在50K温差
绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K
低温热源传热存在15K温差
（2）
可逆与不可逆讨论(例)
800 K
s
T
285 K
750 K
300 K
s1
s不可逆=0.25
800 K
285 K
q1’
q2
w
q1=600
750 K
300 K
q2’
可逆与不可逆讨论(例)
某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，
试求：
（1）热机为卡诺机时，循环的作功量及热效率
（2）若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，这时循环作功量、热效率、孤立系熵增和作功能力损失。
可逆与不可逆讨论(例)
800 K
s
T
285 K
750 K
300 K
s1
s不可逆=0.25
可逆与不可逆讨论(例)
800 K
s
T
285 K
750 K
300 K
s1
s不可逆
siso
可逆与不可逆讨论(例)
800 K
s
T
285 K
750 K
300 K

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