今天跟大家分享一个关于热力学第二定律(热力学第二定律提出的时间)的问题。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
热力学第二定律的内容
热力学第二定律是热力学基本定律之一,也是高中物理中非常重要的定律。我给你详细介绍一下,供你参考。
热力学第二定律
热力学第二定律的内容是,在没有其他功能的情况下,不可能将热量从低温物体传递到高温物体,或者不可能从单一热源取热,在没有其他功能的情况下,完全转化为有用功,或者在不可逆热力学过程中,熵的微小增量总是大于零。也称熵增定律,表明孤立系统的总混沌(即“熵”)在自然过程中不会减少。
热力学第二定律告诉我们,在物理学的语言中,没有什么是永恒的。它指出做功的能量会越来越少。这个过程很慢,但确实存在。制冷机的运行和宇宙黑洞的物理规律都遵循热力学第二定律。一些宇宙学家甚至怀疑这个定律是否会带来宇宙末日。
由于热力学第二定律的物理规律,热量(系统中以温度形式储存的能量)转化为物理运动(功)的效率会受到限制。比如蒸汽机将热蒸汽转化为火车的动能来推动火车前进,但是蒸汽机并不能100%的效率完成这个过程,一定量的热能会损失在环境中。
热力学定律
根据热力学第零定律,确定状态函数——温度;
根据热力学第一定律,确定状态函数——内能和焓;
根据热力学第二定律,我们还可以确定一个新的状态函数——熵。熵可以用来定量表达第二定律。
热力学第二定律的条件
1.该系统是线性的;
2.该系统是各向同性的。
另外还有一些推论,比如热辐射:恒温黑体空腔内任意位置、任意波长的辐射强度相同,如果加入任何具有光学性质的物体,则空腔内任意位置、任意波长的辐射强度保持不变。
热力学第二定律的内容是什么?
1.在一个孤立的系统中,能量总是从有序变为无序。它显示了能量的自发衰减过程。熵被用来描述混沌状态。
2.在热力学中,我们需要参考克劳修斯和开尔文的解释。
开尔文说:从单一热源吸收热量并使其完全有用而不引起其他变化是不可能的。
克劳修斯指出,不可能把热量从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。
3.在热力学中,主要揭示热机效率的问题。在其他方面也有作用,比如进化论的证明。
用生动的句子描述,你总是在吃完后花的钱比你实际吃的多。
扩展数据:
(1)热力学第二定律是热力学基本定律之一,意思是热量永远只能从热的地方传到冷的地方(自然状态下)。是关于有限时间内所有与热运动有关的物理化学过程的不可逆性的经验总结空。
指出在自然条件下,热量只能从高温物体向低温物体传递,而不能从低温物体向高温物体自动传递,即在自然条件下,这种转化过程是不可逆的。只有消耗功,才能逆转传热方向。
自然界中任何形式的能量都容易转化为热能,但反过来,热能在没有其他影响的情况下,也不能完全转化为其他形式的能量,这说明在自然条件下,这种转化是不可逆的。
热能可以不断地把热变成机械功,必然伴随着热损耗。第二定律不同于第一定律。第一定律否认创造能量和消除能量的可能性。第二定律阐明了过程的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。
(2)人们曾经设想,一台机器可以从单一热源获得热量,使它完全有用,不受其他因素的影响。这种空热机被称为第二种永动机。不违反热力学第一定律,但是违反热力学第二定律。
③从分子运动理论的观点来看,功是大量分子的规则运动,热运动是大量分子的不规则运动。显然,不规则运动变成规则运动的概率很小,而规则运动变成不规则运动的概率很大。
一个孤立的系统不受外界影响,其内部自发过程总是从小概率状态到大概率状态。因此,热不可能自发地成功。
④热力学第二定律只能适用于由大量分子组成的系统和有限范围内的宏观过程。它不适用于少数微观系统,也不能推广到无限的宇宙。
⑤根据热力学第零定律,确定状态函数——温度;
根据热力学第一定律,确定了状态函数——内能和焓。
根据热力学第二定律,我们还可以确定一个新的状态函数——熵。熵可以用来定量表达第二定律。
作为系统测量的基本依据,热力学第零定律很重要,因为它解释了温度的定义和温度的测量方法。表达式如下:
1.我们可以通过接触这两个体系,观察它们的性质是否发生了变化,来判断这两个体系是否达到热平衡。
2.当外界条件不变时,达到热平衡状态的系统内部温度分布均匀,具有一定的恒温值。
3.所有处于平衡状态的系统都有相同的温度,所以一个系统的温度可以用与之处于平衡状态的另一个系统的温度来表示,也可以用第三个系统的温度来表示。
百度百科——热力学第二定律
热力学第二定律是什么?
热力学第二定律也是熵增定律。在封闭的环境中,熵在增加,有序是从有序到无序。现在很多企业在企业管理的核心理念中使用热力学第二定律,比如华为的熵减文化。
当一滴水溶性墨水滴入水中时,墨水会迅速而均匀地分散。当两个铁块,一个热,一个冷,粘在一起时,热的铁块会迅速将热量传递给冷的铁块,最终达到相同的温度。
为什么滴入水中的墨滴不分布成其他特殊形状,变回原来的墨滴?而且两个铁块不会更热,更冷,或者交替更热?
就像苹果落地而不是飞上天一样,这种看似自然的现象,往往隐藏着我们这个世界最基本的规律。我们刚才说的墨和铁的例子,遵循的是热力学第二定律,这也是我们今天的主题。
众所周知,我们生活的世界是由不规则运动的微小颗粒组成的。粒子运动越剧烈,它们组成的物体的温度就越高。
但对于一热一冷两个铁块来说,高温铁块中的铁原子运动剧烈,而低温铁块中的铁原子运动相对平缓。然后高温铁块向低温铁块传热,使两个铁块中铁原子运动的强度趋近,符合热力学第二定律。
克劳修斯对热力学第二定律的表述是热传导从高温到低温的方向性。
热力学第二定律的真正内涵不仅是热传导的方向性,更是事物会自发地向混沌方向发展的哲学结论。
我们刚才说的铁块有冷有热,这本身就是一种秩序。两个铁块最终变成了同温,实际上打破了原有的秩序;同样,一滴墨水和一杯水也是一个命令。墨水滴入水中分散,就打破了秩序,发展成混乱无序。
如果再进一步,这个所谓的“法”是什么?
宇宙真的喜欢无端的混合和无序吗?
要回答这背后真正的奥秘,我们需要使用统计工具。
让我们玩一个有趣的数学游戏。想象你面前有两个盒子,手里有四个球。你可以把每个球放在任何盒子里。每一次发布都是完全独立和随机的。
通过简单的计算会发现,盒子A或B中的四个球全部出现的概率是1/16;一三分,或者说三分的概率,各是4/16;两个盒子各有两个球的概率是6/16。
可以看出,两个盒子里的球数大概率接近,小概率会相差很大。如果我们继续增加球的总数,我们会越来越明显地看到这种趋势。
……
不难想象,如果球的数量特别多,平均分布在两个盒子里几乎是必然的。
这些是我们玩的数学游戏。
现在让我们考虑最初的实验。滴入水中的色素分子是大量的“小球”,这些小球在水杯中的运动接近于完全随机,而水杯中的不同区域则是虚拟的“盒子”。
基于我们以上的计算,如果在水杯中随机选取两个区域,那么同样体积的两个区域的色素分子分布基本相同的概率很大。这也解释了我们开头说的,为什么墨水会均匀分散在水中。
所以从统计学的角度来看,并不是我们的世界更喜欢混乱无序,而是混乱无序本身的概率更大。
所以楼主老是碰一串电话号码,是因为这种情况本身的概率更大。以后断了手,就别怪别人洗牌了。其实这都是数学套路!
希望我的回答对你有帮助。
热力学第二定律是明确与热现象有关的各种过程的方向、条件和边界的定律。热力学第二定律指出了自然界热功变换的普遍规律。
热力学第二定律可以用两种方式表达。
1.根据热传递的方向性,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
2.根据机械能和内能的定向转换,不可能在没有其他影响的情况下,从单个热库吸收热量并使其完全成功。
以上两种表述是等价的,都揭示了自然的基本规律:一切与热现象有关的宏观过程都是有方向的,即一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
热力学第二定律表明,第二种永动机是不可能实现的,即不可能从单个热库中吸收所有的热量并用来对外做功。
热力学第二定律的表述是什么?
热力学第二定律的数学表达式为:ds≥δQ/T热力学第二定律的数学表达式为:ds≥δQ/T,又称克劳修斯不等式。根据克劳修斯不等式,通过比较系统的熵变量和过程热温度的熵值,可以判断场是否可逆。对于绝热可逆过程,ds=δQ/T=0。热力学第二定律是热力学基本定律之一。克劳修斯指出,热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
热力学第二定律的意义;
热力学第二定律的数学表达式表明,所有可逆循环的克劳修斯积分值都等于零,所有不可逆循环的克劳修斯积分值都小于零。因此,这个不等式可以作为判断任何循环是否完全可逆的依据。应用克劳修斯不等式还可以得出以下重要结论:任何系统或工质经过不可逆绝热过程后,熵值一定会增加。
热力学第二定律的两种表述
热力学第二定律的两种表述如下:
热力学第二定律的两种表述
1.首先,克劳修斯说,不可能把热量从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。
2.第二个是开尔文表达式:不能做循环动作的热机,从单一热源取热,在不引起其他变化的情况下,变得完全成功。开尔文表达式也可以表示第二个永动机是不可能实现的。
二、热力学第二定律也可以表述为熵增原理:孤立系统的熵永远不会自动减小,在可逆过程中保持不变,在不可逆过程中增加。
再次,从微观统计学的角度来看,热运动是大量分子的随机运动。不规则运动变成规则运动的概率很小,而规则运动变成不规则运动的概率很大。在不受外界影响的孤立系统中,内部自发过程总是从小概率状态到大概率状态。因此,热不可能自发地成功。
四个。热力学第二定律解读
1.热可以自发地从热的物体传到冷的物体,但不能从冷的物体传到热的物体(克劳修斯);也可以表述为:两个物体摩擦的结果把功变成了热,但是如果没有其他的作用,就不可能把这种摩擦热变成成功。
2.对于扩散、渗透、混合、燃烧、电加热和滞后等热过程,虽然逆过程仍然符合热力学第一定律,但不可能自发发生。热力学第一定律并没有解决能量转换过程中的方向、条件和极限问题,而热力学第二定律只是规定了这一点。
这足以引入热力学第二定律。感谢您花时间阅读本网站的内容。别忘了多查查关于时间和热力学第二定律的资料。