2016山西事业单位考试公基：科技之热力学三定律
《热力学第三定律》课件
随着科学技术的不断发展，人们对热力学第三定 律的理解和应用也在不断深入。
02
热力学第三定律在实践中的应用
热力学温标的建立
绝对温标
热力学第三定律指出，绝对零度是不 可能达到的，因此绝对温标以绝对零 度作为起始点，用于描述系统的最低 能量状态。
摄氏温标和华氏温标
高效制冷应用
新型制冷技术将广泛应用于各种领域，如超导技术、量子计 算、生物医疗等，为这些领域的发展提供重要的技术支持。
热力学与可持续发展的关系
节能减排
热力学理论在节能减排技术中发挥着重要作 用，如热回收、余热利用等，有助于降低能 源消耗和减少温室气体排放。
清洁能源
热力学原理在太阳能、风能等可再生能源的 转换和利用中也有广泛应用，为可持续发展 提供了重要的技术支持。
详细描述
热力学第二定律是关于热现象的宏观规律，但它的原理 可以推广到其他物理领域。例如，在电磁学中，类似于 热力学第二定律的“洛伦兹力不做功”原理指出磁场和 电场不会自发地相互转化而不引起其他变化。在量子力 学中，类似于热力学第二定律的“量子不可逆性”原理 指出量子态演化是不可逆的，即一旦一个量子态发生演 化，就无法回到原来的状态。这些推广都表明了热力学 第二定律在物理学中的普适性。
宇宙尺度的挑战
在宇宙尺度上研究热力学第三定律面临许多挑战和困难，如观测数据有限、理论模型的不完善等。科学 家们正在不断努力探索宇宙尺度的热力学规律，以更好地理解宇宙的起源、演化和终极命运。
05
热力学第三定律的未来展望
新型制冷技术的发展
新型制冷技术
随着科技的不断发展，新型制冷技术如磁制冷、热声制冷等 正在逐步取代传统的气体压缩制冷，它们具有更高的能效比 和更环保的特性。
工程热力学三大定律
工程热力学三大定律
工程热力学是研究能量转化和传递的学科，其中三大定律是工程热力学的三个基本定律。
这三大定律分别是：
第一定律：能量守恒定律。
它指出，能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。
在一个封闭系统中，能量的增加等于它的减少。
这一定律是热力学的基础，也是工程热力学的基础。
第二定律：熵增定律。
它指出，任何封闭系统中的熵都不会减少，只会增加或保持不变。
熵是一个系统混乱程度的度量，因此这个定律意味着所有自然过程都会使系统变得更加混乱。
这一定律在工程热力学中被广泛应用，特别是在热力学循环和能量转换中。
第三定律：绝对零度定律。
它指出，当一个物体的温度降到绝对零度时，它的熵将达到最小值。
这一定律是热力学的最终定律，也是工程热力学的一个基本定律。
它被用来确定理想气体的热力学性质，以及热力学循环的效率。
这三大定律是工程热力学的基础，它们在能源转换和利用中具有重要的应用价值。
了解这些定律可以帮助工程师设计更高效的能源系统，提高能源利用效率。
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安徽事业单位考试公共基础知识：2016年事业单位科技常识之科学常识
事业单位考试公共基础知识：2016年事业单位科技常识之科学常识【导语】中公事业单位招聘考试网为大家带来公共基础知识复习资料《2016年事业单位科技常识之科学常识》，希望可以帮助各位考生顺利备考事业单位考试。
(一)太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统叫太阳系。
在太阳系中，太阳是中心天体，其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。
它的主要成员，由近及远是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(二)银河系银河系是一个由群星和弥漫物质集成的庞大天体系统。
银河系是我们地球和太阳所在的恒星系统，拥有一两千亿颗恒星，是除仙女星系外最大的巨星系。
(三)地球地球大约有46亿年的历史，始终处于不断变化和运动中。
在一系列演化阶段，保持着一种动力学平衡。
地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。
地球是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。
地球内部有核、幔、壳结构，地球外部有水圈、大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。
地球及其天然卫星——月球，组成一个天体系统，即地月系统。
(四)光年光年是天文学中常用的距离单位，光在真空中一年所走的距离叫光年。
一光年等于94650亿公里，或63240天文单位，或0.307秒差距。
(五)热力学三定律热力学第一定律即能量守衡与转化定律，其内容：在任何孤立的系统中，不论发生何种变化，无论能量从一种形式转化为另一种形式，或从一部分物质传递给另一部分物质，系统的总能量守恒。
热力学第二定律的内容：热能的传递具有不可逆性，即在没有外界作用的情况下，热能只会从热体传向冷体，而不可能从冷体传到热体。
热力学第三定律是系统的熵在绝对零度时为零，即不存在任何的无序。
(六)电磁理论电磁理论认为变化着的电场伴随变化着的磁场，变化着的磁场也伴随变化着的电场。
麦克斯韦电磁理论基础的电学和磁学的经验定律包括：静电学的库仑定律，涉及磁性的定律，关于电流的磁性的安培定律，法拉第电磁感应定律。
热力学第三定律与物质的规定熵
热⼒学第三定律是在很低的温度下研究凝聚体系的熵变的实验结果所推出的结论。
它解决了如何通过实验测求规定熵的问题。
热⼒学第三定律有好⼏种表述⽅法，这些表述⽅法字⾯上虽然各不相同，但其内容实质具有⼀定的联系和等效性。
对热⼒学第三定律的⼀种基本表述为：“不能⽤有限的⼿续把⼀个物体的温度降到绝对零度”。
⽽化学热⼒学中最普遍采⽤的表述
为：“在绝对零度时任何纯物质的完整晶体的熵等于零”。
这⾥所谓完整晶体是指晶体中的原⼦或分⼦都只有⼀种排列形式。
热⼒学第三定律的内容与熵的概念是⼀致的。
在绝对零度时，纯物质的完整晶体中，所有的微粒都处于理想的晶格结点位置上，没有任何热运动，是⼀种理想的完全有序状态，⾃然具有最⼩的混乱度，所以其熵值为零。
根据热⼒学第三定律S.=0，利⽤热⼒学的⽅法，热化学测量，可以求得纯物质的完整晶体从绝对零度加热到某⼀温度T的过程的熵变△S（T），（真正的完整晶体和绝对零度都是达不到的，实际上⽤在相当接近这⼀理想状态的条件下得到的实验结果外推后，⽤图解积分的⽅法求得的）。
因为：△S（T）=ST—S0，⽽S0=0，所以ST=△S（T），即⽤上述⽅法测得的熵变△S（T），就等于在温度T时，该物质的熵值，称为该物质的规定熵。
由此可定义：
在标准状态下，1mol纯物质的规定熵，即为该物质的标准摩尔规定熵，简称物质的标准熵。
以Sm（-）表⽰，单位是J·K-1·mol-1.应该注意，任⼀种稳定单质的规定熵和标准熵值都不为零。
这是与物质的标准⽣成焓不同之处。
热力学第三定律的理论与实验
热力学第三定律的理论与实验热力学是研究物质的热现象和热力变化的一门学科，其涉及的基本理论包括热力学三定律。
热力学第三定律是指在温度绝对零度时，所有物质的熵为零。
这个定律对于热力学的研究具有重要意义，本篇文章将探讨热力学第三定律的理论与实验。
热力学第三定律的理论基础热力学第三定律由独立工作于自然科学和工程技术领域的德国物理学家沃尔夫·恩斯特等人于1906年提出。
这个定律建立在热力学第二定律的基础之上，即认为热量无法从低温物体自发地传递到高温物体。
在总体熵增加的情况下，任何有序的过程不可逆。
通过对物质的熵的研究，热力学第三定律得出了物质在零绝对温度时具有最小的熵值的结论。
这个结论实际上是说，在绝对零度时，所有的原子和分子都将停止运动，达到最低的能级，熵也达到了最小值。
热力学第三定律的实验验证为验证热力学第三定律，物理学家设计并进行了多项实验，其中比较著名的有固体物质的比热测量和测量固体物质的特定热容。
在比热测量实验中，研究人员通过实验室热容器将物质加热，再通过比热计统计加热前后的热能差异。
在这个过程中，研究人员同时也记录下了与不同温度下物质的熵值，进一步证实了物质在零绝对温度下熵值为零的结论。
在测量固体物质的特定热容实验中，研究人员通过热容器将固体物质加热到不同温度，可同时测算出热容。
通过对这些数据的分析，研究人员得到了固体物质在零绝对温度下的热容，进一步证实了热力学第三定律的正确性。
结论热力学第三定律是热力学中非常重要的一个规律，它使我们能够更好地理解物质的性质和行为。
热力学第三定律的发现建立了热力学基础中的完整体系，可以被应用于理科领域的各种研究中。
虽然热力学第三定律的理论和实验研究已经相当成熟，但是随着技术的不断进步，相关的研究也在不断地发展和改进。
有了更多的实验结果的支持，我们可以更清楚地了解物质在极端温度情况下的行为和性质，从而推动科学研究的进一步发展。
公务员常识判断科技常识知识点
公务员常识判断科技常识知识点科技常识在公务员考试常识判断部分中占据着重要的地位。
它涵盖了广泛的领域，包括物理、化学、生物、信息技术等，对于考生的综合素质和知识面有一定的要求。
一、物理常识1、牛顿运动定律牛顿第一定律，也称为惯性定律，指的是物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
这一定律揭示了物体的惯性本质。
牛顿第二定律，即物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
其表达式为 F ＝ ma ，这是解决力学问题的重要公式。
牛顿第三定律，表明相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
2、热力学定律热力学第一定律，也就是能量守恒定律，指的是能量可以在不同形式之间转换，但总量保持不变。
热力学第二定律，有多种表述方式，常见的如克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体；开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
光的折射，当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折。
例如，插入水中的筷子看起来“折断”了。
光的反射，分为镜面反射和漫反射。
镜子成像就是镜面反射的典型例子，而我们能从各个方向看到不发光的物体，是因为物体表面发生了漫反射。
二、化学常识1、常见化学元素氢（H）是宇宙中最常见的元素，也是构成水的成分之一。
氧（O）是维持生命所必需的元素，在空气中占比约 21%，是许多化合物的重要组成部分。
碳（C）是构成有机物的基础元素，生命的基础物质如蛋白质、核酸等都含有碳。
2、化学反应类型化合反应，指两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。
分解反应，与化合反应相反，是一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
置换反应，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
金属材料，如铁、铝、铜等，具有良好的导电性、导热性和机械强度。
无机非金属材料，像陶瓷、玻璃等，耐高温、耐腐蚀。
有机高分子材料，包括塑料、橡胶、纤维等，具有质轻、绝缘等特点。
热力学三大定律以及对生活的启示
浅谈热力学三大定律及其对生活的启发姓名:周清清学号:131******** 热力学方法是物理化学这门自然学科的一种主要的研究方法，该方法研究范畴为宏观方法，即以由大量粒子组成的宏观体系作为研究对象，从经验总结出的热力学第一定律和热力学第二定律为理论基础，引出了一些热力学公式或结论，从而来解决物质变化过程中的能量平衡、相平衡和化学平衡等问题。
这里，值得强调的是，热力学方法属于宏观方法，因此，在研究问题时，不考虑物质系统内部粒子的围观变化，只需考虑物质系统变化前后状态的宏观性质。
下面简单介绍一下三大定律：1) 热力学第一定律：简单地说，就是能量守恒定律。
其表述形式有多种，例如，隔离系统中能量的形式可以互相转化，但是能量的总值不变；第一类永动机不可能制造成功。
封闭系统的热力学第一定律数学表达式：U+∆=QW它表明封闭系统中的热力学能的改变量等于变化过程中系统与环境间传递的功与热的总和。
它告诉我们：一个孤立的系统内，其能量是稳定的，不会发生变化。
2)热力学第二定律：它的实质在于它揭示了一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的这一客观规律，反映了实际宏观过程进行的条件和规律，指明了各种运动形式之间存在着差异。
一种运动形式不同于另一种运动形式，各种运动都有自身的特点, 不能相互代替。
热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但是不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体；它要告诉我们的是，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，从反面的角度来理解就是，在一个孤立的系统内，如果要维持一个局部有序运动，必然导致另一局部更加无序，从而才能保证总是能量守恒。
换而言之，局部有序是以牺牲局部无序为代价的结果，但是这种现象达到平衡后，最终仍会回归无序。
3) 热力学第三定理：绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
它的意义就是告诉我们，如果要形成有序排列的完美无缺的晶体，其熵值为零。
熵是热量转化为功的程度，或者是分子无序程度。
热力学第二和第三定律
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绝对熵的物理意义在于，它提供了一种 度量系统无序程度的方法，并且与系统
的微观状态数相关。
热力学第三定律的应用
在计算相变过程中物质的熵变时，可以利用热 力学第三定律来计算不同相态之间的熵差。
在计算物质的热容和热导率时，可以利用热力学第三 定律来计算物质的热容和热导率随温度的变化关系。
在计算化学反应的平衡常数时，可以利用热力 学第三定律来计算反应熵和生成熵的变化。
在计算辐射能的热效应时，可以利用热力学第三 定律来计算辐射熵和吸收熵的变化。
03
热力学第二和第三定律的关系与区别
关系
热力学第二定律指出，在封闭系统中，热量总是 自发地从高温流向低温，而不会自发地反向流动 。而热力学第三定律则指出，在绝对零度下，所 有物质的熵（代表系统的无序程度）为零。
第三定律可以看作是第二定律的延伸。在绝对零 度下，系统达到最低无序状态，即熵为零，这符 合第二定律中热量自发转移的方向性。
表述
不可能通过有限的过程将热量从低温 物体传到高温物体而不引起其他变化 。
热力学第二定律的物理意义
自然界的不可逆性
热力学第二定律揭示了自然界的不可逆性，即时间箭头指向增加的方向，即 从有序到无序的方向。
能量转换的局限性
热力学第二定律表明，在能量转换过程中，必然存在能量损失和效率降低的问 题，即不可能实现100%的能量转换效率。
热力学第二定律指出，封闭系统的熵总是增加的，这意味着能量总是自发地从有 序向无序转化。如何理解和控制熵增是当前面临的重要挑战。
热力学的应用范围
随着科学技术的发展，热力学第二定律的应用范围不断扩大，但同时也面临着新 的挑战，如量子力学与热力学的兼容性问题。
2016山西事业单位考试公基：科技之新能源
2016山西事业单位考试公基：科技之新能源1980年(庚申年)联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。
随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。
新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。
因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。
随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。
当今社会，新能源通常指太阳能、风能、地热能、氢能等。
按类别可分为：太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、小水电、化工能(如醚基燃料)、核能等。
热的三大定律(3篇)
第1篇摘要：热现象是自然界中普遍存在的现象，它涉及到能量的传递和转换。
本文将详细介绍热的三大定律，包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律，旨在揭示热现象的本质规律，为读者提供对热现象深入理解的基础。
一、引言热现象是自然界中普遍存在的现象，如温度、热量、热力学势等。
研究热的规律对于科学研究和工程技术具有重要意义。
在热力学领域，热的三大定律是研究热现象的基础，它们揭示了热现象的本质规律，对于理解能量守恒、能量传递和能量转换具有重要意义。
二、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热力学系统中的应用，它表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
具体来说，热力学第一定律可以表示为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
热力学第一定律揭示了热现象中能量守恒的规律，即在热力学过程中，系统内能的变化等于系统吸收的热量与系统对外做的功之差。
这一定律对于理解和分析热现象具有重要意义。
三、热力学第二定律热力学第二定律是关于热现象方向性的规律，它表明在一个孤立系统中，热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，而不会自发地从低温物体传递到高温物体。
热力学第二定律有多种表述方式，其中最著名的是克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。
1. 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
2. 开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功，而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热现象的方向性，即热量传递的方向性。
这一定律对于热力学系统的分析和设计具有重要意义，例如，制冷机和热机的效率等问题。
四、热力学第三定律热力学第三定律是关于绝对零度的规律，它表明当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于零。
具体来说，热力学第三定律可以表示为：lim(T→0)S = 0其中，S表示系统的熵，T表示系统的温度。
热力学第三定律揭示了绝对零度的概念，以及熵与温度之间的关系。
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2016山西事业单位考试公基：科技之热力学三定律
今天为大家带来的是事业单位公共基础知识考试资料《科技之热力学三定律 》。中公
事业单位招聘考试网帮助各位考生顺利备考事业单位考试。
热力学第零定律：如果两个热力学系统均与第三个热力学系统处于热平衡，那么它们也
必定处于热平衡。也就是说热平衡是递传的。
热力学第零定律是热力学三大定律的基础。
热力学第一定律是能量守恒定律，人们认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规
律。热力学第二定律有几种表述方式： 克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传
递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体;开尔文-普朗克表
述为不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。 热力学第
三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零， 或者绝对零度(T=0)
不可达到。
能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄重宣告了第一类永动机幻想的
彻底破灭。第二类永动机效率为100%，虽然它不违反能量守恒定律，但大量事实证明，在
任何情况下，热机都不可能只有一个热源，热机要不断地把吸取的热量变成有用的功，就不
可避免地将一部分热量传给低温物体，因此效率不会达到100%。第二类永动机违反了热力
学第二定律。
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