熱力學(xué)第二定律：

1.兩種表述：
（1）按傳熱的方向性表述：
①內(nèi)容：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
②含義：
a.熱量會自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，在傳遞過程中不會對其他物體產(chǎn)生影響；
b.如果有其他作用，熱量有可能從低溫物體傳到高溫物體；
c.如果沒有其他作用，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
（2）按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：
①內(nèi)容：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響
②含義：
a.從單一熱源吸收熱量，一般來說只有部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以第二類永動機(jī)是不可能制成的；
b.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是自然的，可以全部轉(zhuǎn)化；
c.如果引起其他變化，可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功
2.實質(zhì)：這兩種表述是等價的，都揭示了自然界的基本規(guī)律：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，即一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀的自然過程都是不可逆的
3.微觀解釋：
（1）微觀意義：一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行
（2）熵：
①概念:物理學(xué)中用字母Ω表示一個宏觀狀態(tài)所對應(yīng)的微觀狀態(tài)的數(shù)目，用字母S表示熵，有,式中k叫做玻爾茲曼常量
②熵增加原理:
a．內(nèi)容：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小。如果過程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加。
b．從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展

熱力學(xué)第二定律的理解及應(yīng)用方法:

(1)傳熱的方向性。熱傳導(dǎo)的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發(fā)地進(jìn)行(熱量會自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體)，但是向相反的方向卻不能自發(fā)地進(jìn)行。
(2)第二類永動機(jī)不可能制成。我們把沒有冷凝器，只有單一熱源，從單一熱源吸收熱量全部用來做功，而不引起其他變化的熱機(jī)稱為第二類永動機(jī)。這表明機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性：機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，而不引起其他變化。即熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100％。
(3)熱力學(xué)第二定律的表述：
①熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體(按傳熱的方向性表述)。
②不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響(按機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述)。
③第二類永動機(jī)是不可能制成的。熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識到：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。它揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性，使得它成為獨立于熱力學(xué)第一定律的一個重要的自然規(guī)律。
(4)能量耗散。自然界的能量是守恒的，但是有些能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例證明，我們無法把流散的內(nèi)能重新收集起來加以利用，這種現(xiàn)象叫做能量耗散。它從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀現(xiàn)象具有方向性。

知識擴(kuò)展:

熱力學(xué)第一定律是和熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程中能量守恒的特殊表達(dá)形式及熱量與內(nèi)能改變的定量關(guān)系。而熱力學(xué)第二定律指出了能量轉(zhuǎn)化與守恒能否實現(xiàn)的條件和過程進(jìn)行的方向，指出了一切變化過程的自然發(fā)展是不可逆的，除非靠外界影響。所以二者相互聯(lián)系，又相互補(bǔ)充。

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