热力学三定律与三个“不可能”

热力学第一、第二、第三定律 ,可用三个不可能来概括 .本文试图通过其产生的过程以体现人类对自然不断探求的历程 .一、热力学第一定律与第一个“不可能”能量守恒和转换定律是自然界中一个普遍成立的原理 ,它的建立是长期生产技术和自然科学发展的必然结果 .事实上 ,对于能量守恒和转换定律的具体认识 ,是从力学的研究开始的 .而第一类永动机不可能实现 ,恰好是导致能量守恒和转换定律确立的另外一个重要依据 .早期的一个著名的永动机设计方案是由法国人奥恩库尔于 1 3图 1　奥恩库尔的永动机模型世纪提出来的 ,其构造如图 1所示 .在一个轮…     

物理学中的“不可能”

在人类享受电子技术、计算机、信息网络等一系列高新技术带来的新生活方式时 ,首先得感谢物理科学的发展 .近几个世纪物理学的发展走在社会发展的前列 ,从宏观宇宙体系到原子内部微观世界 ,研究得相当广泛而深入 ,人类似乎是“无所不能”的 .然而 ,在对客观规律的认知逐渐深刻的同时 ,也发现了许多令人扫兴的“不可能”事件 ,物理学家也只能面对这些事实遗憾地发出长叹 .1 .永动机不可能制成“永动机”的概念 ,除教科书之外 ,现已经很少被人提起 .然而 1 9世纪以前 ,人们十分热衷于此类机器的研究 ,“永恒运转”确实动听诱人 .从历史上的几百种永动机模型来看 ,不乏丰富的想象、精奇的构思 ,但都以失败告终 .1 9世纪确立的热力学第一定律 (广义形式是能量转化和守恒定律 )指出 ,系统在对外做功的过程中内能要减少 ,要想不消耗其内能 ,外界必须同时对它做功或给它传递热量 ,也就是说 ,要不断供给系统能量 ,系统才能持续对外做功 .热力学第一定律对无须消耗能量就能运转的“第一类永动机”作出了科学的判决 .于是人们又空想了第二类永动机 ,它能从单一热源取热 ,使之完全变为有用功而不产生其他影响 .有人曾计算过 ,地球表面...     

熵增加原理

现行高中物理教材增加了热力学第一定律和热力学第二定律 ,这是热学中最基本的两条定律 ,前者是能量的定律 ,后者则是熵的法则 .相对于“能量” ,“熵”的概念比较抽象 .但随着科学的发展 ,“熵”的意义愈来愈重要 .本文从简述热力学第二定律的建立过程着手 ,从各个侧面讨论“熵”的物理本质、科学内涵 ,以加深对它的理解 .“熵”是德国物理学家克劳修斯在 1 865年创造的一个物理学名词 ,其德语为entropie ,简单地说 ,熵表示了热量与温度的比值 ,具有商的意义 .1 92 3年 5月 2 5日 ,普朗克在南京的东南大学作“热力学第二定律及熵之观念”的…     

热力学第二定律教学中的几个疑难问题

热力学第一定律（能量守恒原理）和热力学第二定律（熵增加原理）是热力学中的两个最基本的定律,内能和熵则是与这两个定律相联系的重要物理量.德国物理学家埃姆登说过：“在自然过程的庞大工厂里,熵的原理起着经理的作用,因为它规定整个企业的经营方式和方法;而能的原理仅仅充当了簿记员,平衡着贷方和借方.”     

关于热力学定律及其建立初探

众所周知,热力学四大定律是热现象宏观理论的最重要基础。为此了解这些定律的深刻意义和建立过程,在热现象的研究当中是很重要的。本文中主要介绍热力学四大定律的基本内容和建立这些定律中做出出色贡献的物理学家及它们的重要工作等。     

热学基本定律的形成探究

众所周知,热力学三大基本定律是热现象宏观理论的重要基础.因此,了解这些定律的深刻意义和建立过程,在热现象的研究当中是格外重要的.本文中主要介绍热力学三大基本定律的概述,以及在其建立过程中,做出卓越贡献的物理学家和他们的重要成就.     

热力学第二定律文字表述的应用与熵函数

热力学第二定律是用来判断过程的方向和限度的,在教学中主要介绍Clausius不等式的应用.对第二定律文字表述的应用涉及很少.文章主要介绍了热力学第二定律文字表述的应用和引出熵函数概念的必要性.     

从热力学第二定律到热力学判据

热力学第二定律可以用来判断过程的可能性(即方向性)。但对于具体的过程,判据其是否违反热力学第二定律并非易事。在热力学中,人们通常是把热力学第二定律发展成特定体系的热力学判据。本文主要回顾总结了热力学第二定律的提出、表述形式、数学表达式及其在具体体系中的应用。     

第三类永动机及其热力学内涵

从第三类永动机的理论工作原理，及其与第一类、第二类永动机的区别，到其最终的失败，分析其中蕴含的热力学内涵和意义。     

聚焦热力学第二定律

高中新课标教材中热力学有三个定律,其中热力学第二定律不少学生在理解上有些困难,也是近年常考的内容.     

普罗米修斯的事业——记中国工程院院士、哈工大教授秦裕琨

“上帝”之手决定了热力学第一定律：宇宙的能量总和是个常数。第二定律则属于人类：水往低处流，人却要往高出走，生命和历史根本就是对抗第二定律的过程。正如伟大的物理学家薛定谔所说：“把有序之流集中到自己身上，能从合适的环境中汲取有序从而使自己免于衰变为混沌的原子。”     

热力学第二定律脉络法教学思路探讨

熵和热力学第二定律实质的理解对正确掌握热力学第二定律举足轻重。教学中,采用脉络法的教学方式,引导学生积极思考,紧抓热力学第二定律核心问题作为教学主线,结合问答法,不断提出问题,解决问题,循序渐进,最终清晰地诠释出了热力学第二定律的实质。     

关于热力学第二定律及熵概念的教学探讨

结合教学的实践试谈了在热力学第二定律及熵概念的教学中,应基于传统的理论体系之上;应强化和深化熵概念的教学;并将特殊条件下热力学第二定律的表述纳入教学内容.     

热力学第二定律阐释

1热力学第二定律的建立热力学第二定律是在热力学第一定律(能量守恒定律)建立后不久建立起来的,它的初步思想是从关于热机效率的研究中揭示出来的.1824年,法国年轻的工程师卡诺出版了《关于火的动力的思考》,首先以普遍理论的形式研究了“由热得到动力的原理”从而阐明了热机工     

再论卡诺循环的效率

卡诺循环的效率不能从热力学第一定律和热力学第二定律的推论导出,其效率公式更接近热力学第二定律而独立于热力学第一定律。     

从热力学第二定律建立和应用中的两个实例看世界观在科学研究中的指导作用

热力学第二定律的两种表述分别由克劳修斯(R.Clausius)和开尔文(Lard Kelvin)于1850年和1851年提出.克劳修斯引进熵以后导出了热力学第二定律的数学表示式和熵增加原理.直到玻尔兹曼(L.Boltzmann)把熵与热力学几率联系起来以后才真正赋予熵与热力学第二定律以统计意义。由此才从理论上指出了热力学第二定律适用的范围是由极大数量粒子组成的、处于稳定的外界条件下的闭系。     

浅谈热力学第二定律

从热力学第二定律的产生谈起,阐述自然界所发生的一切宏观过程都是不可逆过程,即热力学第二定律的实质.     

无处不在的"熵"

新制订的《普通高中物理课程标准》在“热现象与规律”的内容中提出“通过自然界中热传导的方向性等事例,初步了解热力学第二定律,初步了解熵是描述系统无序程度的物理量”,将热力学第二定律以及熵的概念首次引入高中物理课堂.本文就谈谈与我们的生活息息相关的熵. 1 熵、熵增加原理 熵这个概念源于热力学.在热力学系统中,有许多     

关于热力学第二定律的定量讲述

由现有的热学教材中的热力学第二定律的定量讲述方法中,均有思路不够清晰,同时也未说明为什么按此方法和步骤就可得出热力学第二定律的普遍表达,造成了学生的理解和系统掌握上的困难。作者在此提出了一种热力学第二定律定量讲述的改进方法。     

热力学第二定律揭示了能量的使用价值规律

热力学第二定律是从如何提高热机效率这一实际问题中总结出的客观规律.热力学第一定律指出:不能创造成功效率大于一的热机;第二定律又进一步指出:也不可能制造成功效率等于一的热机.效率只能小于一.卡诺定理又给出了热机的最大效率: