八、热力学第二定律

1. 自然过程的方向性

  • 热量不能自动从低温物体传到高温物体。
  • 气体不会自动收缩到容器一边。
  • 机械能可全部转化为内能,但内能不可能自动全部转化为机械能。

2. 开尔文表述(1851)

不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功,而不产生其他影响。

  • 第二类永动机(单热源热机)不可能制成
  • 不意味着热不能完全转变为功(等温膨胀即可),但必须伴随其他变化。

3. 克劳修斯表述(1850)

不可能把热量从低温物体传到高温物体,而不引起外界的变化。

  • 不意味着热量不能从低温传到高温(制冷机即可),但必须伴随外界做功。

4. 两种表述的等价性

  • 违反开尔文表述 → 违反克劳修斯表述;
  • 违反克劳修斯表述 → 违反开尔文表述。
  • 两种表述完全等效。