第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理
1 开尔文说法：不可能制造出这样一种 循环 工作的热机，它只使 单一 热源冷却来做功，而不 放出热量给其他物体，或者说 不 使 外 界发生任何变化,
第二定律的提出
1 功热转换的条件第一定律无法说明,
2 热传导的方向性、气体自由膨胀的不可逆性问题第一定律无法说明,
一 热力学第二定律的两种表述第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理等温膨胀过程是从单一热源吸热作功,而不 放出热量给其它物体,
但它非循环过程,
1
2
),,( 11 TVp
),,( 22 TVp
1p
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1V 2V
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低温热源 2T
高温热源 1T
卡诺热机
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A
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卡诺循环是循环过程，
但需两个热源，且使外界发生变化,
第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理永动机的设想图第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理虽然卡诺致冷机能把热量从低温物体移至高温物体，但需外界作功且使环境发生变化,
2 克劳修斯说法,不可能把热量从低温物体 自动 传到高温物体而 不 引起 外界的变化,
高温热源 1T
低温热源 2T
卡诺致冷机
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第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理注 意
1 热力学第二定律是大量实验和经验的总结,
3 热力学第二定律可有多种说法，每一种说法都反映了自然界过程进行的方向性,
2 热力学第二定律开尔文说法与克劳修斯说法具有等效性,
第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理准静态无摩擦过程为可逆过程可逆过程,在系统状态变化过程中,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而不引起其他变化,
这样的过程叫做可逆过程,
二 可逆过程与不可逆过程第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理非 准静态过程为不可逆过程,
不可逆 过程：在不引起其他变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但必然会引起其他变化，这样的过程叫做不可逆过程,
准静态过程（无限缓慢的过程），且无摩擦力、粘滞力或其他耗散力作功，无能量耗散的过程,
可逆过程的条件第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理非 自发传热自发传热高温物体 低温物体? 热传导
热功转换完全功不 完全热自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,
热力学第二定律的 实质无序有序 自发非均匀、非平衡 均匀、平衡自发第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理
1） 在 相同 高温热源和低温热源之间工作的任意工作物质的 可逆机 都具有 相同 的效率,
三 卡诺定理
2） 工作在 相同 的高温热源和低温热源之间的一切 不 可逆机的效率都 不可能 大于可逆机的效率,
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( 不 可逆机 )
（ 可逆 机 ）
以卡诺机为例，有
1 开尔文说法：不可能制造出这样一种 循环 工作的热机，它只使 单一 热源冷却来做功，而不 放出热量给其他物体，或者说 不 使 外 界发生任何变化,
第二定律的提出
1 功热转换的条件第一定律无法说明,
2 热传导的方向性、气体自由膨胀的不可逆性问题第一定律无法说明,
一 热力学第二定律的两种表述第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理等温膨胀过程是从单一热源吸热作功,而不 放出热量给其它物体,
但它非循环过程,
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卡诺热机
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卡诺循环是循环过程，
但需两个热源，且使外界发生变化,
第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理永动机的设想图第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理虽然卡诺致冷机能把热量从低温物体移至高温物体，但需外界作功且使环境发生变化,
2 克劳修斯说法,不可能把热量从低温物体 自动 传到高温物体而 不 引起 外界的变化,
高温热源 1T
低温热源 2T
卡诺致冷机
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第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理注 意
1 热力学第二定律是大量实验和经验的总结,
3 热力学第二定律可有多种说法，每一种说法都反映了自然界过程进行的方向性,
2 热力学第二定律开尔文说法与克劳修斯说法具有等效性,
第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理准静态无摩擦过程为可逆过程可逆过程,在系统状态变化过程中,如果逆过程能重复正过程的每一状态,而不引起其他变化,
这样的过程叫做可逆过程,
二 可逆过程与不可逆过程第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理非 准静态过程为不可逆过程,
不可逆 过程：在不引起其他变化的条件下，不能使逆过程重复正过程的每一状态，或者虽能重复但必然会引起其他变化，这样的过程叫做不可逆过程,
准静态过程（无限缓慢的过程），且无摩擦力、粘滞力或其他耗散力作功，无能量耗散的过程,
可逆过程的条件第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理非 自发传热自发传热高温物体 低温物体? 热传导
热功转换完全功不 完全热自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,
热力学第二定律的 实质无序有序 自发非均匀、非平衡 均匀、平衡自发第六章热力学基础6 – 7 热力学第二定律的表述 卡诺定理
1） 在 相同 高温热源和低温热源之间工作的任意工作物质的 可逆机 都具有 相同 的效率,
三 卡诺定理
2） 工作在 相同 的高温热源和低温热源之间的一切 不 可逆机的效率都 不可能 大于可逆机的效率,
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( 不 可逆机 )
（ 可逆 机 ）
以卡诺机为例，有
