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相似文献
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1.
一、熵增加原理 热力学第二定律是有关过程进行方向的规律,它指出,一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。而直接反映热力学第二定律的是态函数熵,其数学表达式是熵增加原理: 对于微元过程 ds≥0; 对于有限过程 Δs≥0. 式中不等号指不可逆过程(自发过程),等号指可逆过程(平衡过程)。其物理意义是:孤立系统内一切自发的不可逆过程总是朝着熵增加的方向进行的,若发生可逆过程,则熵的数值不变。  相似文献   

2.
引言 熵是热力学中一个重要的态函数,热力学第二定律指出了态函数的存在,当热力学系统的状态发生无限小变化时,其熵变为 ds≥(?)Q/T (1)式中(?)Q是系统从温度为了的热源吸收的热量,等号对应于可逆过程,不等号对应于不可逆过程。当(?)Q=0时,(1)式变为 ds≥0 (2) 由此可见,在绝热过程中,系统的熵永不减少,在可逆绝热过程中,熵的数值不变,在不可逆绝热过程中,系统的熵总是增加。这个结论称为熵增加原理,也是热力学第二定律的数学表述。 根据熵增加原理,任何自发的不可逆过程,只能向熵增加的方向进行,于是熵函数给予了判断不可逆方向的共同准则,上述结论无论系统是处在平衡状态还是非平衡状态都是成立的,而熵是  相似文献   

3.
根据非平衡系统的局域平衡假设,参照不可逆热力学对熵流与局域熵密度增加率研究方法,提出了一个计算不可逆过程速率的数学模型,推出了该模型下的吉布斯函数流密度与局域吉布斯函数减小率表达式,并应用于扩散过程,对其进行的速率问题作了计算,把它们和相应的熵增加率作比较和讨论.说明用辅助热力学函数G来研究扩散不可逆过程进行的速率问题也是可行的.  相似文献   

4.
一、问题的提出 1850年,克劳修斯提出了热力学第二定律,据此定义了熵这一热力学函数,并用符号“S”表示,经过证明得出“系统从状态A经由不可逆过程变到状态B,过程中热温熵的累加和总是小于系统的熵变△S.”  相似文献   

5.
该文对物理化学教学中不可逆过程热温商之和小于系统熵变的证明作了一些补充 ,并从可用能的角度提出了熵的物理意义  相似文献   

6.
阐述了热力学熵函数的定义,并对热力学系统的不可逆过程的熵变计算作了充分的讨论.  相似文献   

7.
热力学的核心问题是热力学第二定律,第二定律的中心问题是熵,而熵的概念是最难理解的物理概念之一。 怎样讲述熵和熵增加原理,才能使学生易于理解熵的概念,这是一个值得推敲的问题。 我们首先由过程的不可逆性予言熵的存在,为此先讲 A、可逆过程与不可逆过程 可逆过程:一个热力学系统从初态a出发,历经一系列中间态达到状态b;同时系统的外界也从状态A历经一系列中间态达到状态B。如果系统可以从状态b出发,以相反的次序历经原过程(a→b)中的各个中间态返回到状态a,同时系统的外界也以相反的次序历经原过程(A→B)中的各个中间态由状态B出发也返回到状态A,我们称这样的过程(a,A)→(b,B)为可逆过程。否则是不可逆过程。可逆过程是一种理想的过程,只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程。一切实际过程都是不可逆过程。如:  相似文献   

8.
“熵”是热力学中的一个状态函数,表示物质系统的无序程度。根据热力学第二定律,在孤立系统物质达到平衡态过程中熵总会增加,而且熵增加是一个不可逆的过程。因此,经济建设中不断利用能源会造成环境不可逆的熵增加,必须在经济建设的同时合理利用资源,减小熵增加,才能做到保护环境,实现科学发展  相似文献   

9.
熵是物理学中的一个重要概念。对热力学不可逆过程中熵变的计算方法进行了讨论,以气体膨胀、热传导、物体加热冷却、气体混合等过程为例分析了熵变的计算方法。对教学中学生理解熵的概念和熵变的计算起到了一定的作用。  相似文献   

10.
讨论不可逆过程熵变计算时,可逆过程设计的可行性及在此基础上的任意性和简便性.  相似文献   

11.
阐述了热力学熵函数的定义,并对热力学系统的不可逆过程的熵变计算作了充分的讨论。  相似文献   

12.
熵、熵增加原理与热力学第二定律   总被引:1,自引:0,他引:1  
自然过程都有一定的方向和限度,它们不可能向相反的方向进行。如热量只能自动地从高温物体传向低温物体,直到两物体温度相等时为止,表明了热传导过程是不可逆的。又如气体的自由膨胀过程;多孔塞实验中的节流过程;气体的扩散过程等,都是不可逆过程。自然界中的不可逆过程的种类是无穷的。自发过程的不可逆性与过程的初态和终态间存在着一种必然的内在联系,用数学形式表达这种联系归结为寻求一个新的态函数——熵,用以判断过程的方向。下面我们就熵、熵增加原理及其与热力学第二定律的内在联系作以详细的探讨。  相似文献   

13.
自然界中发生的一切过程,无论是否是可逆过程,都能满足能量转化与守恒定律,这是热力学第一定律揭示的热力学过程中能量量值关系的本质。热力学第二定律揭示的是热力学过程的方向问题,它本质上是一切不可逆过程应遵守的共同特性,沿实际过程的相反方向的过程是不会自动发生的其,定量关系是熵增加原理。熵是引入的一个新态函数,其意义是系统混乱程度的量度,虽然熵和能量有关,但两个定律的内在联系显得并不很密切。既然热力学第定律表明的是过程中能量满足的定量关系,那么,热力学第二定律是否也应当是过程中能量变化方向所满足的关系呢?是。热力学第二定律就是能量均匀分布规律,可以用文字表述如下:  相似文献   

14.
谐振子量子制冷循环性能的优化分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于量子主方程和半群逼近研究以谐振子系统为工质,由两个等温和两个等谐振子数过程组成的不可逆谐振子量子制冷循环的一般性能特性,导出了制冷循环的制冷系数、制冷率、输入功和熵产率等重要参数的一般表达式.并详细讨论了高温极限下谐振子量子制冷循环的优化性能,导出了最大制冷率和相应的制冷系数.所得结论可为非常规工质低温制冷循环的优化设计提供理论基础.  相似文献   

15.
本把热力学基本微分方程、能量守恒定律和物质守恒定律应用于热力学中的不可逆过程,通过两个例子对不可逆过程进行热力学分析,探讨了不可逆过程中熵的处理的一般方法,得到了不可逆过程熵产生率的表达式,此表达式具有普遍性意义。  相似文献   

16.
相互作用的几个物体,它们的运动状态在极短的时间内发生显著变化,这个过程就可称为碰撞.碰撞按其能量损失程度可分为完全弹性碰撞(机械能不损失)、非弹性碰撞(机械能损失一部分)、完全非弹性碰撞(机械能损失最多).不管哪种碰撞,在碰撞过程中,都要遵循三个特点.  相似文献   

17.
在中学物理竞赛中,我们常遇到有关变质量问题的求解。对于这一类题目,很多同学会利用机械能守恒定律求解。实际上,在这个问题中由于研究对象的质量在改变,并且在变化的过程中相当于很多完全非弹性碰撞,体系要损失部分能量,因此整个过程机械能不守恒。对此类题目,常可用以下方法求解,动量定理、变质量物体的  相似文献   

18.
无处不在的"熵"   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈雪梅 《物理教师》2004,25(1):60-61
新制订的《普通高中物理课程标准》在“热现象与规律”的内容中提出“通过自然界中热传导的方向性等事例,初步了解热力学第二定律,初步了解熵是描述系统无序程度的物理量”,将热力学第二定律以及熵的概念首次引入高中物理课堂.本文就谈谈与我们的生活息息相关的熵. 1 熵、熵增加原理 熵这个概念源于热力学.在热力学系统中,有许多  相似文献   

19.
熵是大学物理中一个重要又难于理解的物理量,熵增加原理是一条普遍适用的定理,它不仅在物理教学中,而且在热工学、信息论、概率论等学科中都有广泛应用,因此如何讲授与理解它,是物理教学中的一个重要环节。一、从热二律出发引出态函数熵热力学第二定律是判定自然界一切不可逆过程进行方向的根据,但它的叙述可以是多种多样的。例如热量由高温物体自发地传递到低温物体是不可逆的,功能自发地完全变为热是不可逆的,而自然界的不可逆过程是无穷多的,诸如两种气体可以自发混合,而又不会自发分离,体积V的气体可以自由膨胀到体积2V,而…  相似文献   

20.
简单回顾了熵概念及熵增加原理的提出过程,从经典热力学角度讨论了熵增加原理与热力学第二定律的基本关系,得到几点有启发的结论。  相似文献   

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