热力学三大定律.ppt

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 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：：（（（（1 1 1 1）内容：）内容：）内容：）内容： 　　　　 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，到另一个物体，而在转化或转移过程中，其其总量保持总量保持不变．不变．（（（（2 2 2 2））））定律的表达式定律的表达式定律的表达式定律的表达式 ：：：： E E初初＝＝E E末末 ；；△E△E增增＝＝△E△E减减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 也就是说热平衡是递传的二、意义： 热力学第零定律是热力学三大定律的基础 （因为在三大定律之后，人类才发现其重要性，故称为“第零定律”）。