热力学第二定律ppt课件
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涉及热现象的物理过程具有方向性。
表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体， 而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述） 表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用 来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向 性表述） 两种表述是等价的。
意义：揭示了宏观过程的方向性;在物理、化学、 生物等学科中有重要的应用；对我们认识自然和利 用自然有重要的意义。
以内燃机为例：气缸中的气体得到燃料燃烧时产生 的热量Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时 把热量Q2散发到大气中。
有：Q1=W+Q2 用η 表示热机做功的效率，则有： η =W/Q1 汽油机的效率20%-30%
燃气轮机的效率40%
理想热机也不可能把吸收的能量100%地转化成机械 能。
热力学第二定律
例、关于“永动机”的下列说法中正确的是
A．不消耗任何能量的燃料，却能源源不断地对外 做功的机器是绝对不能制造成功的，因为它违背了 能的转化和守恒定律 B．只要不违背能的转化和守恒定律的机器总是能 够制造成功的 C．只从单一热源取热，使之完全变为有用功而不 产生其他影响的机器是可以制造出来的
D．热效率是百分之百的热机是绝对不可能制造出 来的 AD
热力学第二定律
热传导的方向性
高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而 低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高 温物体。 高温 高温 低温 低温
物体 物体
物体
物体
Q
会自动发生
气体自 由膨胀
会自动发生
Q
不会自动发生
气体自 动收缩
不会自动发生
自发地：没有任何外界的影响或帮助。 如何实现反向过程？ 借助外界的帮助
第二类永动机
１、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部 用来做功而不引起其他变化的热机。 ２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他 变化 。 ３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性， 尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能 全部转化为机械能，同时不引起其它变化。 第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了 机械能与内能转化的方向性，所以不可能制成。 说明：机械能和内能的转化过程是具有方向性。
来自百度文库冰箱
1、热传导的方向性： 请分析：冬天，人从屋内走向屋外，感到寒气逼 人，这个人说：冷空气把“冷”传给了“我” ； 或者说： “ 我把温度传给了冷空气． ” 这些说法 对吗？ 请分析：冰箱为什么会把热量从内部传向外部？ 热传导是有方向性的，这一过程可以向一个方向自 发地进行，但是向相反方向却不能自发地进行。要 实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而 产生其它影响或引起其它变化。
压强P
• 压强的微观解释 • 影响压强的因素 • 求气体压强的方法
静力学法
• 选取与气体接触的物体（如活塞、气缸、 液柱、小液片等）为研究对象，进行受力 分析，建立平衡方程，求出气体压强。 • 求图中被封闭气体的压强，管中灌有水银， 大气压强P0＝76cmHg。
• 如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器 竖直放立， 活塞上表面水平，下表面与 水平面夹角为θ，活塞质量为M，不计活塞 与筒壁的摩擦，大气压强为P0，求筒内气 体压强P。
动力学法
• 如图所示，长12cm的汞柱在玻璃管封住一 定质量气体，若试管在倾角30°的光滑斜 面上自由滑下，则A气体压强为
• 如图所示，质量为M的气缸放在光滑水平地 面上，活塞质量为m，面积为S。封住一部 分气体，不计摩擦，大气压强为P0，若在 活塞上加一水平向左的恒力F，求气缸、活 塞共同加速运动时，缸内气体的压强。 （设温度不变）
练习.横截面积为3 dm2的圆筒内装有0.6 kg的水，太阳光垂直照射了2 min，水温升 高了1℃，设太阳能只有45%到达地面，试 估算出太阳的全部辐射功率为多少？（保 留1位有效数字，设太阳与地球之间平均距 离为1.5×1011m）。
4×1026W
表述一：不可能使热量由低温物体传递到高温物体， 而不产生其他变化。（按热传导的方向性表述） 表述二：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用 来做功，而不引起其他变化。（按能量转化的方向 性表述） 两种表述是等价的。
意义：揭示了宏观过程的方向性;在物理、化学、 生物等学科中有重要的应用；对我们认识自然和利 用自然有重要的意义。
以内燃机为例：气缸中的气体得到燃料燃烧时产生 的热量Q1，推动活塞做功W，然后排出废气，同时 把热量Q2散发到大气中。
有：Q1=W+Q2 用η 表示热机做功的效率，则有： η =W/Q1 汽油机的效率20%-30%
燃气轮机的效率40%
理想热机也不可能把吸收的能量100%地转化成机械 能。
热力学第二定律
例、关于“永动机”的下列说法中正确的是
A．不消耗任何能量的燃料，却能源源不断地对外 做功的机器是绝对不能制造成功的，因为它违背了 能的转化和守恒定律 B．只要不违背能的转化和守恒定律的机器总是能 够制造成功的 C．只从单一热源取热，使之完全变为有用功而不 产生其他影响的机器是可以制造出来的
D．热效率是百分之百的热机是绝对不可能制造出 来的 AD
热力学第二定律
热传导的方向性
高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体，而 低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高 温物体。 高温 高温 低温 低温
物体 物体
物体
物体
Q
会自动发生
气体自 由膨胀
会自动发生
Q
不会自动发生
气体自 动收缩
不会自动发生
自发地：没有任何外界的影响或帮助。 如何实现反向过程？ 借助外界的帮助
第二类永动机
１、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部 用来做功而不引起其他变化的热机。 ２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他 变化 。 ３、结论：机械能和内能的转化过程具有方向性， 尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能 全部转化为机械能，同时不引起其它变化。 第二类永动机没有违背能量守恒定律，但违背了 机械能与内能转化的方向性，所以不可能制成。 说明：机械能和内能的转化过程是具有方向性。
来自百度文库冰箱
1、热传导的方向性： 请分析：冬天，人从屋内走向屋外，感到寒气逼 人，这个人说：冷空气把“冷”传给了“我” ； 或者说： “ 我把温度传给了冷空气． ” 这些说法 对吗？ 请分析：冰箱为什么会把热量从内部传向外部？ 热传导是有方向性的，这一过程可以向一个方向自 发地进行，但是向相反方向却不能自发地进行。要 实现相反方向的过程，必须借助外界的帮助，因而 产生其它影响或引起其它变化。
压强P
• 压强的微观解释 • 影响压强的因素 • 求气体压强的方法
静力学法
• 选取与气体接触的物体（如活塞、气缸、 液柱、小液片等）为研究对象，进行受力 分析，建立平衡方程，求出气体压强。 • 求图中被封闭气体的压强，管中灌有水银， 大气压强P0＝76cmHg。
• 如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器 竖直放立， 活塞上表面水平，下表面与 水平面夹角为θ，活塞质量为M，不计活塞 与筒壁的摩擦，大气压强为P0，求筒内气 体压强P。
动力学法
• 如图所示，长12cm的汞柱在玻璃管封住一 定质量气体，若试管在倾角30°的光滑斜 面上自由滑下，则A气体压强为
• 如图所示，质量为M的气缸放在光滑水平地 面上，活塞质量为m，面积为S。封住一部 分气体，不计摩擦，大气压强为P0，若在 活塞上加一水平向左的恒力F，求气缸、活 塞共同加速运动时，缸内气体的压强。 （设温度不变）
练习.横截面积为3 dm2的圆筒内装有0.6 kg的水，太阳光垂直照射了2 min，水温升 高了1℃，设太阳能只有45%到达地面，试 估算出太阳的全部辐射功率为多少？（保 留1位有效数字，设太阳与地球之间平均距 离为1.5×1011m）。
4×1026W