再求热力学第二定律与社会学的关系的资料

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 17:51:19

9月11日 16:29 热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一实验定律,它指出系统变化进行的可能方向和达到平衡的必要条件,是自然界最基本、最普遍的规律之一。
引入熵,热力学第二定律可表述为:

在孤立系内,任何变化不可能导致熵的总值减少,即

ΔS ≥ 0 (孤立系)

“=”号---绝热可逆等熵过程

“>”号---绝热不可逆熵增加过程
热力学第二定律

中国古代就有燧人氏钻木取火的传说,这一摩擦取火的过程是片面的,机械功通过这个过程转化为热,必须再反过来:热转化为功,过程的辩证法才充分地体现出来。直到十八世纪,欧洲人发明了蒸汽机,才有了第一部把热转化为真正有用的机械功的机器。蒸汽机的使用在欧洲掀起了一个产业革命,提高蒸汽机(热机)的效率是当时急需解决的问题,然而,人们在研究“热机效率到底能有多高”时发现,在一个循环过程中,不能把热完全转变为功,即热机效率不能等于百分之百。

热力学第二定律是要表明能量总是从有序趋向于无序,Kelvin称之为“能量散逸”,如热可自发地从高温处分散到低温处,功可以百分之百转变成热而不引起其它变化,(功是大量质点以有序运动方式而传递的能量,热是大量质点以无序运动方式而传递的能量)。相反,热量从低温向高温处聚集,或热转变成功,这一过程的发生是有条件的。热力学第二定律很抽象,虽然有很多种表述形式,但是没有一种表述是令人满意的。在此主要讨论Clausius和Kelvin的两种表述,我们必须从中找出共同点,理解热力学第二定律的意义。
Clausius的表述

“热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”,热量从高温传到低温处的过程可自发进行,反之,热量从低温传到高温处虽可以进行,但有条件,如通过制冷机将热从低温处转到高温处,除了这部分能量转化之外,必然引起其它变化,就是还要消耗电功变成热,就是说,使热量从低温向高温转移的同时,需消耗另一部分功,变成为热。

2、Kelvin的表述

“从单一热源取出热使之完全变为功,而不发生其它变化是不可能的”,这种说法的意思是从功转变成热,可不引起其它变化,(如摩擦生热