人教版高中物理选修2-2课件 4 热机原理 热机效率课件1
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高中物理热力学第二定律课件新人教版选修

3.关于“不可能〞:实际上热机或制冷机系统循环终了时, 除了从单一热库吸收热量对外做功,以及热量从低温热库传到 高温热库以外,过程所产生的其他一切影响,不管用任何曲折 复杂的方法都不可能加以消除. 4.适用条件:只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有 限范围内的宏观过程.而不适用于少量的微观体系,也不能把 它扩展到无限的宇宙. 5.两种表述是等价的:两种表述都提醒了热现象宏观过程的 方向性.两种表述可以相互推导.
【解析】选C.内能的改变有两种方式:做功和热传递.做功是不 同形式的能之间的转化,热传递是同种形式能间的转移,故它 们的形式不同,C项正确;内能是所有分子动能和势能的总和, 故A项错误;绝对零度是达不到的,故B项错误;在人为干预的 情况下,过程可以向无序性减小的方向进展,故D项错误.
7.如图为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫制冷 剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收 箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体 外.以下说法正确的选项是( )
高中物理热力学第二 定律课件新人教版选
修
1.单一热库:指温度均匀并且恒定不变的系统.假设一系统各 局部温度不一样或者温度不稳定,那么构成机器的工作物质可 以在不同温度的两局部之间工作,从而可以对外做功.据报道, 有些国家已在研究利用海水上下温度不同来发电.
2.其他影响:指除了从单一热库吸收的热量,以及所做的功以 外的其他一切影响;或者除了从低温物体吸收热量、高温物体 得到一样的热量外,其他一切影响和变化.不是不能从单一热 库吸收热量而对外做功,而是这样做的过程中,一定伴随着其 他变化或影响.同样,也不是热量不能从低温物体传到高温物 体,而是此过程的完成不产生其他影响的自发热传递是不可能 的.
5.关于热力学第一定律和热力学第二定律,以下论述正确的 是( ) A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化, 而热力学第二定律那么指出内能不可能完全转化为其他形式 的能,故这两条定律是相互矛盾的 B.内能可以完全转化为其他形式的能,只是会产生其他影响, 故两条定律并不矛盾 C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而 且没有本质区别 D.其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学 第二定律
人教版高中物理选修1-2课件 2 热机的工作原理课件1

课 堂
热机——蒸汽轮机,它利用压强高达数千万帕斯卡的高压水
课
互
时
动 探
蒸气驱动叶轮,带动转子旋转,蒸汽轮机的转速很高,火力
作 业
究
发电站大都采用它.故正确选项为 C.
【答案】 C
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
1.下面关于热机的说法正确的是( )
A.热机的共同特点都是把内能转化为机械能
课 前
B.热机的共同特点都是把内能转化为电能
双 基
导
达
学 只是两者的作用正相反.热机利用吸收的热量的一部分做功, 标
课
堂 同时将另一部分排放;而制冷机则利用外界对它所做的功, 课
互
时
动 探
将待冷却物体中的热量取出,同时向高温物体排放.
作 业
究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
关于“热机”,下列说法中正确的是( )
A.压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能
达 标
课 B、C 两项正确,A、D 两项错误.故正确选项为 B、C.
堂
课
互 动
【答案】 BC
时 作
探
业
究
菜单
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
新课标 ·物理 选修1-2
1.下列机械中不是热机的是( )
课
A.蒸汽轮机
B.制冷机
新课标 ·物理 选修1-2
课
当
前 自
【解析】 压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能, 堂 双
主
基
导 学
而做功冲程是内能转化为机械能;热机产生的噪音,只能被
【人教版】高中物理选修1-2:《热机的发展和应用》ppt课件

栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
要点探究讲练互动
内燃机的诞生和发展
1.蒸汽机的局限性 蒸汽机是一种“外燃机”,不仅效率低,而且 笨重、庞大,安装使用不方便. 2.内燃机的应用和意义 (1)内燃机的优点 燃料的革新使内燃机成为一种功率大、体积小、 重量轻、转速快、效率高的新式动力机.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
三、第一次工业革命的社会影响 蒸汽机实现了内能向机械能的转换,这使人类 利用能源的方式发生了变化,导致产业革命和 社会经济政治变革. 1.从以农业为基础转变为以工业为基础. 2.从以农业和手工业的分散的家庭生产为主转 变为以集中的工厂机器大工业为主. 3.从以农村为中心转到以城市为中心. 4.从农业文明时代进入工业文明时代.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
想一想 2.蒸汽机的发明和广泛使用,在哪些方面 推动了社会变革?有哪些负面影响? 提示:蒸汽机的广泛使用,使社会生产力大 幅度提高;社会结构和世界形势的改变,世 界日益成为一个整体;城市化进程加快和人 们生活更加丰富多彩. 负面影响是:自然环境破坏严重,工人失去 了手工业时代的自由.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
1763 年,瓦__特__在总结了前人的经验,经过科学 的分析和论证,发明了一种具有独立冷却器的 蒸汽机,使蒸汽机的效率提高了 2~3 倍.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
2.意义 蒸汽机利用_热__来做功,这是人类利用自然力 的一次大突破.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
(2)应用 内燃机的出现,引起了陆路运输史上的一场革 命,汽车工业由此诞生了.内燃机的出现也引 起了海上运输和铁路运输的革命,航海、铁路 运输随之开始了.
第四章 能源的开发与利用
要点探究讲练互动
内燃机的诞生和发展
1.蒸汽机的局限性 蒸汽机是一种“外燃机”,不仅效率低,而且 笨重、庞大,安装使用不方便. 2.内燃机的应用和意义 (1)内燃机的优点 燃料的革新使内燃机成为一种功率大、体积小、 重量轻、转速快、效率高的新式动力机.
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第四章 能源的开发与利用
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第四章 能源的开发与利用
三、第一次工业革命的社会影响 蒸汽机实现了内能向机械能的转换,这使人类 利用能源的方式发生了变化,导致产业革命和 社会经济政治变革. 1.从以农业为基础转变为以工业为基础. 2.从以农业和手工业的分散的家庭生产为主转 变为以集中的工厂机器大工业为主. 3.从以农村为中心转到以城市为中心. 4.从农业文明时代进入工业文明时代.
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第四章 能源的开发与利用
想一想 2.蒸汽机的发明和广泛使用,在哪些方面 推动了社会变革?有哪些负面影响? 提示:蒸汽机的广泛使用,使社会生产力大 幅度提高;社会结构和世界形势的改变,世 界日益成为一个整体;城市化进程加快和人 们生活更加丰富多彩. 负面影响是:自然环境破坏严重,工人失去 了手工业时代的自由.
栏目 导引
第四章 能源的开发与利用
1763 年,瓦__特__在总结了前人的经验,经过科学 的分析和论证,发明了一种具有独立冷却器的 蒸汽机,使蒸汽机的效率提高了 2~3 倍.
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第四章 能源的开发与利用
2.意义 蒸汽机利用_热__来做功,这是人类利用自然力 的一次大突破.
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第四章 能源的开发与利用
(2)应用 内燃机的出现,引起了陆路运输史上的一场革 命,汽车工业由此诞生了.内燃机的出现也引 起了海上运输和铁路运输的革命,航海、铁路 运输随之开始了.
人教版物理选修1-2精品课件 第二章第四节 热力学第二定律

想一想
自然界中,所有宏观的自发过程都具有单向 性,这个观点对吗?试举例说明.
提示:在整个自然界中,无论有生命的或无生 命的,所有的宏观自发过程都具有单向性,都 有一定的方向性,都是一种不可逆的过程.如 河水向下流,重物向下落,山岳被侵蚀,房屋 衰朽倒塌,人的一生从婴儿到老年到死亡等.
要点探究讲练互动
变化却受到限制.例如:燃烧、扩散现象、山石
滚落、风化、热传递和气体向真空中自由膨胀 等.
二、热机的效率和第二类永动机 1.热机的效率:用 Q1 表示燃料产生的热量,W 表示推动活塞做的功, Q2 表示散发到大气中 W+Q2 ,η 表示热机效率, 的热量,则 Q1=________ W < 则 η= ,由于 Q1>W,所以 η___1. Q1
变式训练 2.根据热力学第二定律,下列判断正确的有 ( )
对热力学第二定律的理解
1.在热力学第二定律的表述中,“自发地”、“不 产生其他影响”的涵义 (1)“ 自发地 ” 指明了热传递等热力学宏观现象 的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助.
(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学
宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不 产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做 功等.
例2
根据热力学第二定律分析,下列说法
)
中正确的是(
A.热量能够从高温物体传到低温物体,但 不能从低温物体传到高温物体 B.热量能够从高温物体传到低温物体,也 可以从低温物体传到高温物体
C.机械能可以全部转化为内能,但变化的
内能不可以全部转化为机械能 D.机械能可以全部转化为内能,变化的内 能也可以全部转化为机械能
机械能可以全部转化为内能(如一个运动物体
克服摩擦力做功而最终停止运动时,机械能 全部转化为内能),不管在什么条件下,变化 的内能不可能全部转化为机械能.利用能量 耗散原理即可说明.故C对,D错.
人教版选修-高二物理第二章热力学第二定律教学课件-ppt精品课件

机械能和内能的转化具有 方向性。
分析
第二类永动机不可能制成的原因
表示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,内 能却不能全部转化成机械能,同时不引起 其他变化.
分析
两种永动机都不能实现给我们的启示
第一类永动机和第二类永动机它们都不可能制 成,第一类永动机的设想违反了能量守恒定律;第 二类永动机的设想虽不违反能量守恒定律,但违背 了跟热现象相联系的宏观过程具有方向性的自然规 律.造永动机的失败,从反面显示出自然界存在着 某种制约着人们的普遍规律:想不付出代价而从自 然界中取出可供利用的有效动力是不可能的,人们 只能根据各种自然力相互转化的具体条件,付出一 定代价而有效地利用自然界提供的各种能源。
理解 热机的效率的理解
热机工作原理图
(l)热机做的功W和 它从热源吸收的热量Q的 比值叫做热机的效率
=W/Q1
(2)热机的效率不 可能达到100%
内燃机中汽缸中气 体燃烧产生热量Q1
推动活 塞做功
W
外界
排出废 气,同 时散失 热量Q2
要点 第二类永动机
曾经有人设计一类机器,希望它从高温热库 (例如锅炉)吸取热量后全部用来做功,不向 低温热库排出热量。这种机器的效率不是可以 达到100%了吗?这种机器不违背能量守恒定 律,但是都没有成功。人们吧这种只从单一热 库吸热,同时不间断的做功的永动机叫第二类 永动机。
种表述都称为热力学第二定律
2.热力学第二定律使人们认识到,自然界中 进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向 性。它揭示了大量分子参与的宏观过程的 方向性,是成为独立于热力学第一定律的 一个重要的自然规律。
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 4 热力学第二定律 教学课件( 共3 9 张P P T )
分析
第二类永动机不可能制成的原因
表示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,内 能却不能全部转化成机械能,同时不引起 其他变化.
分析
两种永动机都不能实现给我们的启示
第一类永动机和第二类永动机它们都不可能制 成,第一类永动机的设想违反了能量守恒定律;第 二类永动机的设想虽不违反能量守恒定律,但违背 了跟热现象相联系的宏观过程具有方向性的自然规 律.造永动机的失败,从反面显示出自然界存在着 某种制约着人们的普遍规律:想不付出代价而从自 然界中取出可供利用的有效动力是不可能的,人们 只能根据各种自然力相互转化的具体条件,付出一 定代价而有效地利用自然界提供的各种能源。
理解 热机的效率的理解
热机工作原理图
(l)热机做的功W和 它从热源吸收的热量Q的 比值叫做热机的效率
=W/Q1
(2)热机的效率不 可能达到100%
内燃机中汽缸中气 体燃烧产生热量Q1
推动活 塞做功
W
外界
排出废 气,同 时散失 热量Q2
要点 第二类永动机
曾经有人设计一类机器,希望它从高温热库 (例如锅炉)吸取热量后全部用来做功,不向 低温热库排出热量。这种机器的效率不是可以 达到100%了吗?这种机器不违背能量守恒定 律,但是都没有成功。人们吧这种只从单一热 库吸热,同时不间断的做功的永动机叫第二类 永动机。
种表述都称为热力学第二定律
2.热力学第二定律使人们认识到,自然界中 进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向 性。它揭示了大量分子参与的宏观过程的 方向性,是成为独立于热力学第一定律的 一个重要的自然规律。
人教版 选修1 - 2 高二物理 第二章 2 . 4 热力学第二定律 教学课件( 共3 9 张P P T )
人教版高中物理选修2-2:蒸汽轮机 燃气轮机_课件1(1)

蒸汽机和活塞式内燃机的工作部分都是汽缸和
活塞,必须通过曲轴连杆机构把活塞的直线往复运 动变为传动。为了保存一定的动能,提高传动的均 匀性,机轴上都装有飞轮。而蒸汽机和燃气轮机和 叶轮在蒸汽和燃气推动下旋转,因为工质直接驱动 主轴,不需要曲轴连杆机构,所以也就不需要飞轮。
2、年总发电量为1.3×108KWh. 平均每天发电量为3.6×105KWh. 平均每天消耗的标准煤176。4吨。
习题答案
1、答:燃气机的优点是:构造简单、重量轻、 体积小、振动小、传动均匀、转速大、不用冷 却水、摩擦部件少、润滑油消耗少、启动快、 自动化程度高等,适用于缺水、缺电地区。此 外。对燃料适应性强,对环境污染小。它的缺 点是对叶轮和机轴的加工技术要求高,对燃料 的要求高,对叶轮的材料要求高,而且只能沿 一个方向传动,速度不能做较大的改变。
蒸汽轮机 燃汽轮机
教学重难点
重点
轮机的工作过程和各自的优缺点
难点
轮机的工作原理
一、从活塞机到轮机
工质在工作部分所做的功 不能全部转到 发动机的曲轴
上,成为有用功输出。其中有 相当大的一部分要消耗在转动 装置上,这部分损失叫做机械 损失。
为了提高热机的机械效率就
必须尽可能减少在转动过程中 损失的无用功,从而提高有用 功的比例。蒸汽机和活塞内燃 机的工作部分都是汽缸和活塞, 要把动力转到曲轴上,就必须 吧活塞上的往复直线运动转换 成曲轴的转动。
压气机
燃气轮机 燃烧室
涡轮
随堂练习
1、蒸汽轮机简称__汽__轮__机___,是一种作用 高压、高温蒸汽内能做功的动力机。 2、燃气轮机由___压__气__机__、 __燃__烧__室___、 ___涡__轮____三部分组成。 3、简易微型汽轮发电机由_微__型__发__电__机___ 和__自__制__汽__轮__机____两部分组成。
第二章2.4热力学第二定律教学课件(人教版)
教学重难点
重点热力学第二定律的物理意义难点热传递过程的方向性
本节导航
1﹑自然过程的方向性 2﹑热机的效率和第二类永动机 3﹑热力学第二定律
1 、自然过程的方向性
热传导的过程可以向一个方向自发地进行 (热量从高温物体自发地传给低温物体)。
[注意]这里所 说“自发地” 是指没有任何 外界的影响或 帮助。
8.下列有关温度的说法正确的是( ) AC A.用摄氏温标和热力学温标表示的温度虽数值不同, 但温度的间隔相同 B.随着科技的发展,人们总有一天可以使温度到达热 力学零度 C.热力学零度是低温的极限 D.热力学第三定律禁止了人们对接近热力学零度低温 的获得
解析:用摄氏温标和热力学温标表示的温度虽起点不 同,但温度间隔相同,热力学第三定律并没有禁止人 们想方法尽可能地接近热力学零度这一低温的极限。
10.一种冷暖两用型空调,铭牌标注:输入功率 1kW,制冷能力1.2×104kJ/h,制热能力 1.3×104kJ/h.这样,该空调在制热时,每消耗 1J电能,将放出3J多热量。是指标错误还是能 量不守恒?
解析:都不是,空调制冷、制热靠紧缩机做 功,从室内(室外)吸取热量放到室外(室内)。 在制热时,放出的热量等于消耗的电能与从 室外吸取的热量之和,完全可以大于电能消 耗。这既不违背热力学第一定律,也不违背 热力学第二定律。
6. 热力学第一定律和热力学第二定律的 内容各是什么? 试述热力学第一定律和热力学第二定律 的区分与联系.
解:1)略 2)热力学第一定律指出了在任何热力学过 程中,能量不会有任何增减或损失,对自 然过程也没有限制;而热力学第二定律是 解决了哪些过程可以产生。两个定律从不 同角度揭示了热力学过程中遵从的规律, 既相互独立,又相互补充,共同构成了热 力学知识的理论基础
人教版高中物理选修2-2:蒸汽轮机 燃气轮机_课件1
空气喷气发动机
火箭喷气发动机
二、空气喷气发动机
1、空气喷气发动机 涡轮喷气发动机 涡轮风扇喷漆发动机
(1)涡轮喷气发动机 组成:进气道、压气机、燃烧室、喷管
涡轮喷气发动机结构示意图
进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷 管、加力燃烧室(涡轮和尾喷管之间)
工作原理:由起动机带动压气机来压缩
空气,使空气提高到大气压的数倍。压缩空 气与喷入的燃料混合后燃烧。高温高压燃气 推动涡轮机叶片使涡轮机转动,最后以很高 的速度从喷管喷出,喷出气体的反冲作用使 发动机获得向前的动力,涡轮机带动压气机, 使发动机保持工作。
组成:基本上分为两部分燃烧室和喷口。
分类:按照燃料的不同分为固体燃料发动 机和液体燃料发动机。
固体燃料发动机的缺点是工作的时间
短,一般的用于飞机起飞和火箭升空时的 辅助发动机。液体发动机的工作时间可以 延续到十几分钟,它的应用比固体发动机 更为广泛。
火箭发动机结构示意图
下面的三幅图从左到右分别表
塞式发动机来驱动螺旋桨的飞机的 最快速度,螺旋桨传动是所受阻力 大大增加,效率锐减。而且,高空 空气稀薄,活塞内燃机的燃料燃烧 率降低,螺旋桨产生的牵引力也随 之减小。
所以,为了提高飞行器的速
度和高度,要发明一种自重小, 功率大,在稀薄空气中,甚至在 真空中能仍然产生很大推力的新 型发动机——喷气发动机。
习题答案
1、答:采用汽油内燃机驱动螺旋浆推进的飞机, 它的速度不能超过760km/h。假如超过这一速度, 螺旋桨所受阻力远远增加,效率会锐减。此外, 由于高空空气稀薄,活塞内燃机的燃料燃烧率 减小,同时螺旋桨所产生牵引力也减少。所以, 为了提高飞行器的速度和高度,必须发明一种 自重小,功率大,在稀薄空气中仍然产生很大 推力的新型发动机。喷气发动机利用向后喷出 气体的反冲力做功,推动飞行器前行,解决了 上述问题。
【高中物理】第四课 热力学第二定律(课件) 高二物理课堂(人教版2019选择性必修第三册)
明热传导过程的不可逆性,两种表述是等价的,可用反证法证明,
Q1──热机从T1吸热
A ──热机输出功
Q2──热机从T2吸热
Q1+Q2──致冷机向T1
放热
违背开尔文表述一定违背克劳修斯表述
如果开尔文表述不成立,可制成一个单热源热机,将它同另一个制
冷机组成复合机,如图所示,其总效果相当于一个无功致冷机,于是克
劳修斯表述也就不成立.
开尔文表述实质说明功变热过程的不可逆性,克劳修斯表述则说明
热传导过程的不可逆性,两种表述是等价的,可用反证法证明.
T2──低温热源
Q2──热量通过假想装置自动
地从T2传向T1
Q1──卡诺热机从T1吸热
A ──卡诺热机对外作功
违背克劳修斯表述一定违背开尔文表述
如果克劳修斯表述不成立,则可制成一个无功致冷机,将它同另一
发地进行,但是向相反的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.
气
体
扩
散
具
有
方
向
性
思考 会不会有这样的现象:
均匀混合的空气与溴气过一段时间会自发地变的界线分明 ?
一、热力学第二定律的一种表述
热力学第二定律的克劳修斯表述:
R.Clausius(1822-1888)
(2)能量耗散:系统的内能流散到周围环境中,没有办法把这些内能收集起来
加以利用的现象.
2.品质降低:
能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低,也叫能量降退.
虽然能量不会减少,但能源越来越少.因此会出现“能源危机”.
三、能源是有限的
3.“能源危机”的应对方法
Q1──热机从T1吸热
A ──热机输出功
Q2──热机从T2吸热
Q1+Q2──致冷机向T1
放热
违背开尔文表述一定违背克劳修斯表述
如果开尔文表述不成立,可制成一个单热源热机,将它同另一个制
冷机组成复合机,如图所示,其总效果相当于一个无功致冷机,于是克
劳修斯表述也就不成立.
开尔文表述实质说明功变热过程的不可逆性,克劳修斯表述则说明
热传导过程的不可逆性,两种表述是等价的,可用反证法证明.
T2──低温热源
Q2──热量通过假想装置自动
地从T2传向T1
Q1──卡诺热机从T1吸热
A ──卡诺热机对外作功
违背克劳修斯表述一定违背开尔文表述
如果克劳修斯表述不成立,则可制成一个无功致冷机,将它同另一
发地进行,但是向相反的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.
气
体
扩
散
具
有
方
向
性
思考 会不会有这样的现象:
均匀混合的空气与溴气过一段时间会自发地变的界线分明 ?
一、热力学第二定律的一种表述
热力学第二定律的克劳修斯表述:
R.Clausius(1822-1888)
(2)能量耗散:系统的内能流散到周围环境中,没有办法把这些内能收集起来
加以利用的现象.
2.品质降低:
能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低,也叫能量降退.
虽然能量不会减少,但能源越来越少.因此会出现“能源危机”.
三、能源是有限的
3.“能源危机”的应对方法
【人教版】高中物理选修1-2:热力学第二定律精讲课件
二、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 ห้องสมุดไป่ตู้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。
3、热力学第二定律
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。
电冰箱
一个在水平地面上运动的物体,由于克服摩擦力做 功最后要停下来,在这个过程中,物体的动能转化 为内能,使物体和地面的温度升高。
但是这个物体不会靠降低温度,自发地把内能转化 为动能,使这个物体运动起来。
宏观热学过程是有方向性的。 设想:
发明一种热机(把内能转化为机械能的装置),它 可以把物体和地面摩擦所产生的热量都吸收过来, 对物体做功,将内能全部转化为动能,使物体在地 面上重新运动。
这种设想没有违反能量守恒定律,是否可行?
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%