熱力學第二定律的意思、熱力學第二定律的詳細解釋
熱力學第二定律的解釋
熱力學的基本定律之一。有多種表述方式,主要如:(1)熱總是從高溫物體傳到低溫物體。在不做功的情況下,熱不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體;(2)任何熱機不可能将所接受的熱量全部轉變為功。即一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的。
詞語分解
- 熱力的解釋 産生于熱能的作功的力詳細解釋.由熱能産生的作功的力。 康有為 《大同書》乙部第四章:“蓋地為日熱質之分點,自離日而行,即有熱力拒日,自為動轉。” 楊沫 《青春之歌》第二部第二四章:“她還是熱情,可是
- 定律的解釋 客觀規律的概括,它體現事物之間在一定環境中的必然的關系詳細解釋.制定法律。《後漢書·魯恭傳》:“ 孝章皇帝 深惟古人之道,助三正之微,定律著令,冀承天心,順物性命,以緻時雍。”《晉書·刑法志》:“
網絡擴展解釋
熱力學第二定律是熱力學的核心定律之一,主要描述能量轉換的方向性和不可逆性。以下是詳細解釋:
1.基本表述
熱力學第二定律有多個等效表述,最常見的是:
- 克勞修斯表述:熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化()。
- 開爾文-普朗克表述:不可能從單一熱源吸收熱量,将其完全轉化為有用功而不産生其他影響。
這兩種表述均指向不可逆過程的存在性,例如摩擦生熱、氣體自由擴散等。
2.熵與熵增原理
- 熵(Entropy):衡量系統無序度的物理量,數學定義為:
$$
Delta S = int frac{dQ{text{rev}}}{T}
$$
其中,(dQ{text{rev}})為可逆過程中傳遞的熱量,(T)為溫度。
- 熵增原理:孤立系統的熵永不減少((Delta S geq 0)),即系統自發過程總是朝着熵增加的方向進行。例如:
- 冰塊融化(無序度增加);
- 墨水滴入水中擴散(分子分布更混亂)。
3.統計解釋
從微觀角度看,熵增對應系統微觀狀态數的增加。例如:
- 氣體分子在容器中的分布方式越多,系統越無序;
- 孤立系統趨向于最概然分布(概率最大的狀态),宏觀表現為熵增。
4.實際意義與應用
- 熱機效率限制:任何熱機效率不可能超過卡諾效率((1 - T{text{低溫}}/T{text{高溫}})),說明能量無法完全利用。
- 永動機不可能:第二類永動機(僅從單一熱源吸熱做功)違背該定律。
- 時間箭頭:熵增定義了時間的單向性,解釋了自然界中過程的不可逆性(如破碎的杯子不會自發複原)。
5.定律的適用範圍
- 僅適用于宏觀系統和統計意義下的結論;
- 不適用于微觀粒子或少粒子系統;
- 在開放系統中(如生物體),局部熵減可能通過消耗外部能量實現(如生物合成),但宇宙總熵仍增加。
熱力學第二定律揭示了自然界的基本限制,深刻影響了能源利用、宇宙演化等領域的理解。如需進一步學習,可參考熱力學教材或克勞修斯、玻爾茲曼的經典研究()。
網絡擴展解釋二
熱力學第二定律
熱力學第二定律是熱力學中的一個基本定律,用于描述熱力學過程中的能量轉化和熵增的問題。它指出在一個孤立系統中,任何不可逆過程總是使得系統的熵增加,而熵在可逆過程中保持不變。
拆分部首和筆畫
熱(火)→ 4畫、力(力)→ 2畫、學(子)→ 8畫、定(宀)→ 8畫。
來源
熱力學第二定律是由德國物理學家卡諾特于1824年提出的,其後經過克勞修斯、開爾文等科學家的進一步研究和闡述,逐漸形成了現代熱力學的基石。
繁體
熱力學第二定律
古時候漢字寫法
熱力學第二定律的古時漢字寫法與現代相同,未有大的差異。
例句
熱力學第二定律揭示了自然界中能量不可逆轉的規律。
組詞
熱力學、第二定律、定律、熱力、學習、熱學、力學
近義詞
卡諾定律、熵增定律
反義詞
熱力學第一定律、能量守恒定律
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