热力学三大定律

热力学三大定律,第1张

热力学三大定律 热力学三大定律的内容是什么?

答:热力学三大定律+热力学第零定律,构成了热力学的四个基本定律。

我们分别来看:热力学第一定律:即能量守恒定律!这是人类在不断总结中得到的,说的是能量既不能创生也不能泯灭,对应公式为ΔU=ΔQ+ΔW;但是在相对论中,这条定律将更正为质能守恒定律。

热力学第二定律:即是熵增定律!可以表述为:热量只能自发地,从高温物体传递到低温物体,而不能自发地从低温物体传递到高温物体。

公式为ΔS≥ΔQ/T,即是说一个封闭系统的熵,只能增加或者不变,不可能减小。

这条定律的诞生并不顺利,它和能量守恒定律相互独立,甚至到了十九世纪末,还有很多人质疑这条定律,比如麦克斯韦提出著名的“麦克斯韦妖”,就是质疑热力学第二定律的。

麦克斯韦妖之所以违背热力学第二定律,是因为信息的获取,并不能不劳而获。

热力学第三定律:绝对零度不可达到!绝对零度意味着系统的熵为零,换句话说,热力学过程在有限步骤中不可能达到绝对零度;而且在量子力学中,更不允许这样的状态存在!热力学第零定律:热平衡定律!该定律说的是,两个热力学系统都和第三个系统达到热平衡,那么这两个系统也必定处于热力学平衡。

正是这一定律,使得热力学温度有了严格的定义。

以上就是热力学的四个基本定理,各自独立,缺一不可!好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

很高兴回答你的问题。

以下分别来答。

热力学第一定律:能量守恒定律这个定律相信大家都特别熟悉,正式描述为自然界中的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一中形式转化为另一种形式,但在转化过程中能量的总值保持不变。

热力学第一定律19世纪被提出,迈耶、焦耳和亥姆霍兹三维伟大科学家做出巨大贡献,能量守恒定律最好的例子就是那个时代的蒸汽机,把热能转化为机械能。

该定律是由人类总结的经验,事实证明你违背该定律的实验都以失败告终,足以证明该定律的正确性。

其又可以表述为:第一类永动机是不可能造成的。

第一类永动机:一种既不靠外界提供热量,自身也不减少能量,却能对外不断工作的机器。

热力学第二定律:熵增定律其有三种描述分别是:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化;不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化;孤立系统的熵永不自动减少,熵在可逆过程中不变,在不可逆过程中增加。

自然界中任何过程都不可能自动复原,要想把一个系统从终态恢复到初态,必须有外界的能量介入。

第二定律引出熵的定义:简单的解释就是系统的混乱度,任何系统都是自发的从低混乱度到高混乱度发展(例如我们干净整齐的屋子趋向混乱的屋子)。

其又可以表述为:第二类永动机是不可能造成的。

第二类永动机:只有单一的热源,它从这个单一热源吸收的热量,可以全部用来做功,而不引起其他变化。

热力学第三定律:绝对零度不可达到热力学系统中的熵在温度趋近于决定零度的时候趋于定值。

(所有图片来源网络,侵删)热力学第零定律此定律是在热力学三大定律提出后,提出来的,因为比较重要所以叫做热力学第零定律,有兴趣的读者自行查阅资料,热量学是有四大定律的。

微言浅见,祝好。

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