高中物理选修3-5公式定律（高中物理选修3-3）

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一、热力学第二定律

1、 两种表述：

①按传热的方向性表述：

a内容：热量不能自发地从低温物体传到高温物体

b含义：

·热量会自发地从高温物体传到低温物体，在传递过程中不会对其他物体产生影响

·如果有其他作用，热量有可能从低温物体传到高温物体

·如果没有其他作用，热量不可能从低温物体传到高温物体

②按机械能与内能转化的方向性表述：

a内容：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响

b含义：

·从单一热源吸收热量，一般来说只有部分转化为机械能，所以第二类永动机是不可能制成的

·机械能转化为内能是自然的，可以全部转化

·如果引起其他变化，可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功

2.实质：这两种表述是等价的，都揭示了自然界的基本规律：一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性，即一切与热现象有关的宏观的自然过程都是不可逆的

3.微观解释：

①微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

②熵：

a概念：物理学中用字母Ω表示一个宏观状态所对应的微观状态的数目，用字母S表示熵，有

式中k叫做玻尔兹曼常量

b熵增加原理：

·内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。如果过程可逆，则熵不变；如果过程不可逆，则熵增加

·从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展

4、第二类永动机

从单一热源吸收热量全部用来对外做功，即效率为100%的热机

违背了热力学第二定律

文案：强强特穆尔

时间：2018年 5月17日

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