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豆 丁: 赵志明老师讲的挺好,感觉学会很多东西,为自己加油.

斯科特: 老师讲的太好了,课本的条理现在很清晰,成绩提高了很多,谢谢老师啦!

漆黑の牙 : 谢谢网校,我学会了压力与压强 哈哈.

陈 桦: 大师果然是不同凡响,一道题在他手里变来变去,这类问题就明白了!超级稀饭~~~

雪~~~冰: 老师讲的真好,弄清了内能的概念,努力努...

1.可逆过程与不可逆过程

一个热力学系统,从某一状态出发,经过某一过程达到另一状态。若存在另一过程,能使系统与外界完全复原(即系统回到原来的状态,同时消除了原来过程对外界的一切影响),则原来的过程称为“可逆过程”。反之,如果用任何方法都不可能使系统和外界完全复原,则称之为“不可逆过程”。

可逆过程是一种理想化的抽象,严格来讲现实中并不存在(但它在理论上、计算上有着重要意义)。大量事实告诉我们:与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程。

2.对于开氏与克氏的两种表述的分析

克氏表述指出:热传导过程是不可逆的。开氏表述指出:功变热(确切地说,是机械能转化为内能)的过程是不可逆的。

两种表述其实质就是分别挑选了一种典型的不可逆过程,指出它所产生的效果不论用什么方法也不可能使系统完全恢复原状,而不引起其他变化。

请注意加着重号的语句:“而不引起其他变化”。比如,制冷机(如电冰箱)可以将热量q由低温t2处(冰箱内)向高温t1处(冰箱外的外界)传递,但此时外界对制冷机做了电功w而引起了变化,并且高温物体也多吸收了热量q(这是电能转化而来的)。这与克氏表述并不矛盾。

3.不可逆过程的几个典型例子

例1(理想气体向真空自由膨胀)如图1所示,容器被中间的隔板分为体积相等的两部分:a部分盛有理想气体,b部分为真空。现抽掉隔板,则气体就会自由膨胀而充满整个容器。

例2(两种理想气体的扩散混合)如图2所示,两种理想气体c和d被隔板隔开,具有相同的温度和压强。当中间的隔板抽去后,两种气体发生扩散而混合。

例3焦耳的热功当量实验。

这是一个不可逆过程。在实验中,重物下降带动叶片转动而对水做功,使水的内能增加。但是,我们不可能造出这样一个机器:在其循环动作中把一重物升高而同时使水冷却而不引起外界变化。由此即可得热力学第二定律的“普朗克表述”。

再如焦耳-汤姆生(开尔文)多孔塞实验中的节流过程和各种爆炸过程等都是不可逆过程。

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