(1.28)--5.1工程热力学课件.ppt

能量之间数量的关系能量守恒与转换定律所有满足能量守恒与转换定律的过程是否都能自发进行？

一、自然过程的方向性（1）功热转化重物下落，水温升高这类因摩擦使机械能转化为热能，或因电阻使电能转化为热能，称耗散效应。耗散效应是造成过程不可逆的因素之一。电流通过电阻，产生热量

（2）有限温差传热（3）自由膨胀隔板真空气体

（4）混合过程氧气氮气上述温差传热、自由膨胀、混合等过程是在温度差、压力差、浓度差等作用下进行的过程，而有限势差推动下进行的过程是非准平衡过程，非准平衡变化是造成过程不可逆的另一原因。隔板

自发过程：不需要任何外界作用而自动进行的过程。自然界自发过程都具有方向性热量由高温物体传向低温物体摩擦生热水自动地由高处向低处流动电流自动地由高电势流向低电势

功自发过程具有方向性、条件、限度摩擦生热热量100%热量发电厂功40%放热Spontaneousprocess

能不能找出共同的规律性?能不能找到一个判据?自然界过程的方向性表现在不同的方面热力学第二定律

热功转换传热热二律的表述有60-70种1851年开尔文-普朗克表述热功转换的角度1850年克劳修斯表述热量传递的角度

开尔文－普朗克表述不可能制造出从单一热源吸热热，使之完全转化为功而不留下其它任何变化的热力发动机。理想气体T过程q=w热机不可能将从热源吸收的热量全部转变为有用功，而必须将某一部分传给冷源。Ts12pv12Kelvin－PlanckStatement

克劳修斯表述不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。空调,制冷代价：耗功热量不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体。Clausiusstatement

开尔文－普朗克表述完全等效!!!克劳修斯表述违反一种表述，必违反另一种表述!!!

自发过程都是具有方向性的表述之间等价不是偶然，说明共同本质若想逆向进行，必付出代价解决与热现象有关的过程进行的方向、条件和限度；其中最根本的是解决方向问题