二、热力学第二定律
1.定义:在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律.
2.表述
(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.(该表述阐述的是热传递的方向性)
(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.(该表述阐述的是机械能与内能转化的方向性)
(3)其他表述:对任何一类宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述.例如,热力学第二定律可以表述为:气体向真空的自由膨胀是不可逆的.
三、热机和第二类永动机
1.热机
(1)热机工作的两个阶段:
第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的内能.
第二个阶段是工作物质对外做功,把自己的内能变成机械能.
(2)热机的效率:
热机输出的机械功W与燃料燃烧产生的热量Q的比值叫作热机的效率,用公式可表述为η=WQ.
2.第二类永动机
(1)定义:只从单一热库吸收热量,并使之完全变成有用功而不产生其他影响的热机.
(2)第二类永动机不可制成的原因:违背了热力学第二定律.