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文档简介

1、4.6 热力学三大定律向睿热力学第一定律 一、热力学第一定律表述： 热力学第一定律也就是能量守恒定律。自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。 二、能量守恒的意义:1.能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法，它比机械能守恒定律更普遍。（例如物体在空中下落受到阻力时，物体的机械能不守恒，但包括内能在内的总能量守恒。）2.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。3.能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来。

2、 三、第一类永动机:不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。 （其不可能存在，因为违背的能量守恒定律）能量守恒定律能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移过程中，其总量保持到另一个物体，而在转化或转移过程中，其总量保持不变不变热力学第二定律一、热力学第二定律有几种表述方式：1、克劳修斯表述：热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；2开尔文-普朗克表述：不可能从单

3、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。3、熵表述：随时间进行，一个孤立体系中的熵总是不会减少。二、关系： 热力学第二定律的两种表述（前2种）看上去似乎没什么关系，然而实际上他们是等效的，即由其中一个，可以推导出另一个。三、意义： 热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，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。四、微观意义： 1、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。 2、第二类永动机：只从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。（不可能制成） 分析：第二类永动机效率为100%，虽然它不违反能量

4、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。热力学第三定律一、热力学第三定律：1、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=0K即-273.15）不可达到。2、R.H.否勒和E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式：任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0k，称为0K不能达到原理。热力学第零定律一、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

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