熱力學(xué)三大定律

1、熱力學(xué)三大定律熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律。熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式：克勞修斯表述為熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體；開爾文-普朗克表述為不可能從單一熱源吸取熱量,并將這熱量變?yōu)楣?而不產(chǎn)生其他影響。熱力學(xué)第三定律通常表述為絕對(duì)零度時(shí)，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零，或者絕對(duì)零度(T=OK)不可達(dá)到。10本詞條無基本信息模塊，歡迎各位編輯詞條，額外獲取10個(gè)積分。目錄1百科名片2第一定律3第二定律4第三定律5第零定律展開1百科名片熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律。熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式:克勞修斯表述熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳

2、遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物；開爾文-普朗克表述不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響。熱力學(xué)第三定律通常表述為絕對(duì)零度時(shí)，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。或者絕對(duì)零度(T=OK)不可達(dá)到。2第一定律熱力學(xué)第一定律也就是能量守恒定律。2.1內(nèi)容一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它做功的和。（如果一個(gè)系統(tǒng)與環(huán)境孤立，那么它的內(nèi)能將不會(huì)發(fā)生變化。）表達(dá)式:aErW+QE=aU+aKE+aPE12.2符號(hào)規(guī)律:熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式也適用于物體對(duì)外做功，向外界散熱和內(nèi)能減少的情況,因此在使用：EhW+Q時(shí)，通常有如下規(guī)定：外界

3、對(duì)系統(tǒng)做功，W0,即W為正值。系統(tǒng)對(duì)外界做功，WvO,即W為負(fù)值。系統(tǒng)從外界吸收熱量，Q0,即Q為正值系統(tǒng)從外界放出熱量，QvO，即Q為負(fù)值系統(tǒng)內(nèi)能增加，別0,即AU為正值系統(tǒng)內(nèi)能減少，UvO,即aU為負(fù)值2.3理解從三方面理解1.如果單純通過做功來改變物體的內(nèi)能，內(nèi)能的變化可以用做功的多少來度量，這時(shí)物體內(nèi)能的增加（或減少）量AU就等于外界對(duì)物體（或物體對(duì)外界）所做功的數(shù)值，即AU=w2如果單純通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能，內(nèi)能的變化可以用傳遞熱量的多少來度量,這時(shí)物體內(nèi)能的增加（或減少）量AU就等于外界吸收（或?qū)ν饨绶懦觯崃縌的數(shù)值，即u=q3.在做功和熱傳遞同時(shí)存在的過程中，物體內(nèi)能的變

4、化，則要由做功和所傳遞的熱量共同決定。在這種情況下，物體內(nèi)能的增量AU就等于從外界吸收的熱量Q和對(duì)外界做功W之和。即aU=W+Q能量守恒定律能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。能量的多樣性物體運(yùn)動(dòng)具有機(jī)械能、分子運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)具有原子能等等，可見，在自然界中不同的能量形式與不同的運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng)。不同形式的能量轉(zhuǎn)化摩擦生熱”是通過克服摩擦力做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水壺中的水沸騰時(shí)水蒸氣對(duì)壺蓋做功將壺蓋頂起，表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這些實(shí)例說明了不同形式的能量之間可以

5、相互轉(zhuǎn)化，且這一轉(zhuǎn)化過程是通過做功來完成的。2.4能量守恒的意義1.能的轉(zhuǎn)化與守恒是分析解決問題的一個(gè)極為重要的方法，它比機(jī)械能守恒定律更普遍。例如物體在空中下落受到阻力時(shí)，物體的機(jī)械能不守恒，但包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量守恒。2能量守恒定律是19世紀(jì)自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)之一，也莊重宣告了第一類永動(dòng)機(jī)幻想的徹底破滅。3能量守恒定律是認(rèn)識(shí)自然、改造自然的有力武器，這個(gè)定律將廣泛的自然科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系起來。第一類永動(dòng)機(jī)不消耗任何能量卻能源源不斷地對(duì)外做功的機(jī)器。其不可能存在，因?yàn)檫`背的能量守恒定律3第二定律熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式：克勞修斯表述熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地

6、從較冷的物體傳遞到較熱的物體；開爾文-普朗克表述不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他影響。熵表述隨時(shí)間進(jìn)行，一個(gè)孤立體系中的熵總是不會(huì)減少。3.1關(guān)系熱力學(xué)第二定律的兩種表述（前2種）看上去似乎沒什么關(guān)系，然而實(shí)際上他們是等效的，即由其中一個(gè)，可以推導(dǎo)出另一個(gè)。3.2意義熱力學(xué)第二定律的每一種表述，揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認(rèn)識(shí)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。3.3微觀意義一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行。第二類永動(dòng)機(jī)（不可能制成）只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。第二類永動(dòng)機(jī)效率為100%，雖然它不違反能量守恒定律，但大量事實(shí)證明，在任何情況下，熱機(jī)都不可能只有一個(gè)熱源，熱機(jī)要不斷地把吸取的熱量變成有用的功，就不可避免地將一部分熱量傳給低溫物體，因此效率不會(huì)達(dá)到100%。第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律。4第三定律熱力學(xué)第三定律通常表述為絕對(duì)零度時(shí)，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零?；蛘呓^對(duì)零度（T=0K）不可達(dá)到。R.H.否勒和E.A.古根海姆還提出熱力學(xué)第三定律的另一種表述形式:任何系統(tǒng)都不