浅谈热力学第二定律的应用

在物理的热力学研究过程中,力图维持能量守恒进行永动机的制造一度是国内外很多大物理学家争相追逐研究的课题,当热力学第一定律无法完成这一研究后,物理学家开始着手对热力学第二定律的研究.为此,作者针对此研究热潮选择热力学第二定律的应用作为此次研究课题,参与到讨论永动机在热力学第二定律研究下依旧违反科学规律的性质研究工作中.     

热力学定律的统计热力学方法推导

文章依据统计热力学的基本原理,推导出了热力学三定律的数学表达式,并从微观的角度,对热力学三定律作了进一步的阐释.     

热力学第一定律和能量转化与守恒定律

热力学第一定律和能量转化与守恒定律的关系,各书的叙述不尽相同.有的书[1]说,“热力学第一定律就是能量转化与守恒定律.”有的书[2]说,“热力学第一定律是包括热量在内的能量守恒和转化定律.”有的书[3]说,“热力学第一定律是能量转化与守恒定律在热现象领域内所具有的特殊形式.”笔者认为,最后一种说法更为确切,本文将对此作粗浅的论证.     

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。     

热力学中的能量综合问题例举

热力学第一定律、热力学第二定律和能的转化和守恒定律是解决热力学问题的最重要、最基本的规律.如果选用热力     

热力学关系式的数学基础和应用

热力学关系式十分丰富和完美,特别是热力学偏导数关系式更是变化多端,初学者往往不易掌握.但只要了解其基本数学关系式的来源和依据,便可对各种变化一目了然并能灵活运用.本文仅就“热力学关系式的数学基础和应用”做一简要论述.一、数学基础(一)欧拉倒易关系或若f是x和y的函数,当x和y变化了dx和dy,则函数f改变df,即 这样,将自变量由x_1换成f_1,而函数由f换成g,实现了函数微分式的变换.以上几个公式是热力学关系式的数学基础.据此就能引出许多重要的热力学公式.二、恒组成封闭体系的热力学关系式(一)热力学状态函数的微分表达式封闭体系只做体积功的第一定律的表达式为:du=δQ-pdv对可逆过程,热力学第二定律可表为:δQ=Tds将两个定律联合起来,可得:du=Tds-Pdv(1)此式是从热力学定律建立的内能的微分表达式.从这一基本关系式经过函数微分变换即利用上节关系式(三),可求得H、F、G的微分式.引入新函数H=U+PV     

化工热力学虚拟实验室的构建

化工热力学实验具有仪器设备多、数据处理难度大等显著特点,因此化工热力学虚拟实验室的构建是一个相对复杂的过程.在研究虚拟实验室理论及其开发技术的基础上,确定了化工热力学网络虚拟实验室的构建类型为浏览式网络虚拟实验室,开发技术为Flash技术.所开发的网络虚拟实验室可以对实验过程进行完整展现,可以加深用户对实验过程及相应的化工热力学理论的了解.     

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     

工程热力学实验课程改革的探讨

文章通过对工程热力学实验课程现状的分析,揭示了传统工程热力学实验教学模式的不足,并针对如何提高工程热力学实验教学的内容、手段、方法提出了可行的方案.     

探索绝对零度不能达到的原因

中学物理课本中,热力学第一定律和热力学第二定律已经有了比较详细的介绍,但是对热力学第三定律的说明比较简单,只有这么一个表述:热力学零度不可达到.在教学的过程中,不少教师及学生都提出了同样的问题:为什么绝对零度不能达到呢?同时在对热力学第三定律的理解方面,也出现了许     

热平衡方程的推导

反映了物体在热量交换过程中的能量转换规律.这一方程在热学中的地位是非常重要的.但是目前在一般的各种物理学教科书尤其是中学物理教科书及参考书都把这一方程看作是显而易见的.无须以热力学的基本定律作为基础来推导.似乎可以把这一方程作为热学的基本规律之一.我认为,热平衡方程不是热学的最基本规律,它是热力学基本定律在特定条件下的必然结论.本文就是把它作为热力学第一定律的特例,结合热力学第二定律,给出热平衡方程的推导.     

关于时间箭头的矛盾与统一

关于时间的走向在经典热力学中和生物学上有两种截然相反的结论.热力学定律给出的结论是宇宙走向单一、没落,生物学结论是丰富、文明.这种矛盾自热力学定律诞生之日起就开始困绕哲学界和自然科学界多年,直到非线性自组织理论的建立,这个问题方可得到统一的解释.     

Jacobian函数行列式推导热力学关系的统一方法

本方利用雅可比函数行列式统一导出了简单可压缩系统的所有热力学关系式,同时指出了雅可比行列式推导热力学关系式的一般方法.它的优点是:不需要前提条件,只需利用雅可比函数行列式和麦克斯韦关系式进行简单的运算,便可推导所有的热力学关系式.     

热力学发展简史研究

本文中主要讨论热力学的发展简史和热力学理论与其热现象中的应用.     

热力学熵函数的引入及熵变计算

阐述了热力学熵函数的定义,并对热力学系统的不可逆过程的熵变计算作了充分的讨论.     

碱土金属氢氧化物化学性质的热力学分析

用热力学原理对碱土金属氢氧化物的热稳定性、溶解性规律进行了探讨,并指出形成这些规律的热力学原因.     

“电功和电能”考点例析

1用电器例1功率相同的下列4种用电器,分别接入家庭电路中,在相同的时间内,通过它们的电流产生的热量最多的是().A电烙铁;B电风扇;C电视机;D洗衣机电烙铁是把电能转化为热力学能,电风扇是把电能转化为机械能和少量的热力学能,电视机是把电能转化为光能、声能和少量的热力学能.洗衣机是把电能转化为机械能和少量的热力学能.用电器把电能转化的热力学能越多,温度越高,放出的热量就越多.故应选A.学会运用能量的转化进行解题,并能抓住问题的主要方面.2电能表例2一个家庭所有用电器的总功率是2000W,则安装电能表时,最好选用以下哪种电能表().A2…     

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.     

与热力学相关的4份概念测试量表的比较研究

本文介绍了国外较为主流的4份与热力学相关的量表,即热学概念评估、热与温度概念评估、热力学概念量表和热力学过程与热力学第一及第二定律量表.通过从其来源、信效度、内容结构、国内外研究现状等多方面进行综述,并对4份量表进行了简单的比较.本文旨在为国内大学、中学物理教师及相关研究生介绍探究学生与热相关概念的有价值的测量工具,从而为教师的基于研究的教学提供科学支持.     

关于《工程热力学》课程教学改革之浅见

结合工程热力学的课程特点.总结了工程热力学课程在教学内容、教学方法、教学手段和考试方式方面的改革实践,为进一步开展教学改革、提高教学实效提供指导.