·因为自然过程 (1)有摩擦损耗,涉及功热转换,而功热转换是不可逆的; (2)是非准静态过程,其中间态是非平衡态,涉及非平衡态向平衡 态过渡的问题,这是不可逆的(例如,前面所讲的 气体自由膨胀就是这样的不可逆过程)。 只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程 ·在有传热的情况下,准静态过程还要求系统和外界在任何时刻的温 差为无限小,否则传热过快会引起系统状态的不平衡。 温差无限小的热传导(称等温热传导)是有传热的可逆过程的必要 条件。 卡诺定理 早在热力学第一和第二定律建立之前,在研究提高热机效率的过 程中,1824年卡诺提出了一个重要定理(这里只作介绍不作证明), 其内容是 (1)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热 机(即经历的循环过程是可逆的),其效率都相等,与工作物 质无关。 (2)在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆 热机(经历的过程是不可逆循环),其效率不可能大于可逆热 机的效率 前面所讲的以理想气体为工质的卡诺热机就是可逆热机(无摩擦、 准静态)。 根据卡诺定理可以知道,卡诺热机(卡诺循环)的效率 是一切热机效率的最高极限 §4熵 1.熵(以S表示)是一个重要的状态参量。 热力学中·因为自然过程 (1) 有摩擦损耗,涉及功热转换,而功热转换是不可逆的; (2) 是非准静态过程,其中间态是非平衡态,涉及非平衡态向平衡 态过渡的问题,这是不可逆的(例如,前面所讲的 气体自由膨胀就是这样的不可逆过程)。 只有无摩擦的准静态过程才是可逆过程 ·在有传热的情况下,准静态过程还要求系统和外界在任何时刻的温 差为无限小,否则传热过快会引起系统状态的不平衡。 温差无限小的热传导(称等温热传导) 是有传热的可逆过程的必要 条件。 二.卡诺定理 早在热力学第一和第二定律建立之前, 在研究提高热机效率的过 程中,1824 年卡诺提出了一个重要定理 (这里只作介绍不作证明), 其内容是: (1) 在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热 机 (即经历的循环过程是可逆的),其效率都相等,与工作物 质无关。 (2) 在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆 热机 (经历的过程是不可逆循环),其效率不可能大于可逆热 机的效率。 ·前面所讲的以理想气体为工质的卡诺热机就是可逆热机 (无摩擦、 准静态)。 ·根据卡诺定理可以知道,卡诺热机(卡诺循环)的效率 是一切热机效率的最高极限。 §4 熵 1.熵(以 S 表示)是一个重要的状态参量。 ·热力学中