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热力学第二定律
能量之间数量的关系
热力学第一定律
能量守恒与转换定律
所有满足能量守恒与转换定律的过程是否都能自发进行
自发过程的方向性
自发过程：不需要任何外界作用而自动进
行的过程。
自然界自发过程都具有方向性
热量由高温物体传向低温物体
摩擦生热
水自动地由高处向低处流动
电流自动地由高电势流向低电势
自发过程的方向性
功量
自发过程具有方向性、条件、限度
摩擦生热
热量
100%
热量
发电厂
功量
40%
放热
热力学第二定律的实质
能不能找出共同的规律性
能不能找到一个判据
自然界过程的方向性表现在不同的方面
热力学第二定律
热二律的表述与实质
热功转换 传 热
热二律的表述有 60-70 种
1851年
开尔文－普朗克表述
热功转换的角度
1850年
克劳修斯表述
热量传递的角度
Lord Kelvin 开尔文
原名： W. 汤姆逊
William Thomson
（1824-1907）
英国
热二律
开尔文温度
焦汤系数
Max Planck M. 普朗克
（1858-1947）
德国
发现能量子
（量子理论）
获1918诺贝尔物理学奖
Rudolph Clausius
R. 克劳修斯
（1822-1888）
德国
热一律
热二律
开尔文－普朗克表述
不可能从单一热源取热，并使之完全转变为有用功而不产生其它影响。
热机不可能将从热源吸收的热量全部转变为有用功，而必须将某一部分传给冷源。
理想气体 T 过程 q = w
冷热源:容量无限大，取、放热其温度不变
理想气体 T 过程
q = w
T
s
p
v
1
2
热机：连续作功
构成循环
1
2
有吸热，有放热
但违反了热
力学第二定律
热二律与第二类永动机
第二类永动机：设想的从单一热源取热并
使之完全变为功的热机。
这类永动机
并不违反热力
学第一定律
第二类永动机是不可能制造成功的
环境是个大热源
第二类永动机
如果三峡水电站用降温法发电，使水
温降低5 C，发电能力可提高11.7倍。
设水位差为180米
重力势能转化为电能：
mkg水降低5 C放热：

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