热力学第二定律（热力学第二定律的克劳修斯表述）

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热力学第二定律的内容

热力学第二定律是热力学基本定律之一，也是高中物理中非常重要的定律。我给你详细介绍一下，供你参考。

热力学第二定律

热力学第二定律的内容是，在没有其他功能的情况下，不可能将热量从低温物体传递到高温物体，或者不可能从单一热源取热，在没有其他功能的情况下，完全转化为有用功，或者在不可逆热力学过程中，熵的微小增量总是大于零。也称熵增定律，表明孤立系统的总混沌(即“熵”)在自然过程中不会减少。

热力学第二定律告诉我们，在物理学的语言中，没有什么是永恒的。它指出做功的能量会越来越少。这个过程很慢，但确实存在。制冷机的运行和宇宙黑洞的物理规律都遵循热力学第二定律。一些宇宙学家甚至怀疑这个定律是否会带来宇宙末日。

由于热力学第二定律的物理规律，热量(系统中以温度形式储存的能量)转化为物理运动(功)的效率会受到限制。比如蒸汽机将热蒸汽转化为火车的动能来推动火车前进，但是蒸汽机并不能100%的效率完成这个过程，一定量的热能会损失在环境中。

热力学定律

根据热力学第零定律，确定状态函数——温度；

根据热力学第一定律，确定状态函数——内能和焓；

根据热力学第二定律，我们还可以确定一个新的状态函数——熵。熵可以用来定量表达第二定律。

热力学第二定律的条件

1.该系统是线性的；

2.该系统是各向同性的。

另外还有一些推论，比如热辐射:恒温黑体空腔内任意位置、任意波长的辐射强度相同，如果加入任何具有光学性质的物体，则空腔内任意位置、任意波长的辐射强度保持不变。

热力学第二定律公式

热力学第二定律的公式是∫=dQ/T，这是热力学基本定律之一。克劳修斯指出，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。开尔文指出，在没有其他影响的情况下，从单一热源获得热量并完全转化为有用功是不可能的。

法律解释

1.热力学第二定律是热力学基本定律之一，意思是热量永远只能从热的地方传到冷的地方(自然状态下)。是关于有限时间内所有与热运动有关的物理化学过程的不可逆性的经验总结空。

人们曾经设想制造一种机器，它可以从单一热源获得热量，并将其转化为有用功，而不受任何其他影响。这种空热机被称为第二种永动机。不违反热力学第一定律，但是违反热力学第二定律。据计算，地球表面有10亿立方千米的海水。如果以海水为单一热源，即使海水温度下降0.25度放出热量，也会变成10万亿度的电，足够全世界使用1000年。而只以海洋为单一热源的热机就违背了上述第二种说法，所以绝对不可能制造出热效率100%的热机。

3.从分子运动理论来说，功是大量分子的规则运动，热运动是大量分子的不规则运动。显然，不规则运动变成规则运动的概率很小，而规则运动变成不规则运动的概率很大。一个孤立的系统不受外界影响，其内部自发过程总是从小概率状态到大概率状态。因此，热不可能自发地成功。

热力学第二定律是什么？它的克劳修斯表达式是什么？

热力学第二定律是热力学基本定律之一。克劳修斯指出，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。把热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化是不可能的。

英国物理学家开尔文(原名汤姆逊)在研究卡诺和焦耳的功时，发现了一些不一致的地方:根据能量守恒定律，热和功应该是等价的，但根据卡诺的理论，热和功并不完全一样，因为功可以在没有任何条件的情况下完全变成热，热产生的功必然伴随着从热到冷的耗散。在1849年的一篇论文中，他说:“热的理论需要认真的改革，必须找到新的实验事实。”同时代的克劳修斯也认真研究过这些问题，他敏锐地看到了卡诺理论中的不和谐。他指出，卡诺理论中热产生的功必然伴随着热向冷的转移的结论是正确的，但热(即热质量)不变的结论是错误的。克劳修斯在1850年发表的论文中提出，在热的理论中，除了能量守恒定律之外，还必须补充另一个基本定律:“如果没有某种功耗或其他变化，就不可能把热从低温转移到高温。”这个定律后来被称为热力学第二定律。

热力学第二定律的内容是什么？

1.在一个孤立的系统中，能量总是从有序变为无序。它显示了能量的自发衰减过程。熵被用来描述混沌状态。

2.在热力学中，我们需要参考克劳修斯和开尔文的解释。

开尔文说:从单一热源吸收热量并使其完全有用而不引起其他变化是不可能的。

克劳修斯指出，不可能把热量从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。

3.在热力学中，主要揭示热机效率的问题。在其他方面也有作用，比如进化论的证明。

用生动的句子描述，你总是在吃完后花的钱比你实际吃的多。

扩展数据:

(1)热力学第二定律是热力学基本定律之一，意思是热量永远只能从热的地方传到冷的地方(自然状态下)。是关于有限时间内所有与热运动有关的物理化学过程的不可逆性的经验总结空。

指出在自然条件下，热量只能从高温物体向低温物体传递，而不能从低温物体向高温物体自动传递，即在自然条件下，这种转化过程是不可逆的。只有消耗功，才能逆转传热方向。

自然界中任何一种形式的能量都很容易变成热，但反过来，热在没有其他影响的情况下也不可能完全变成其他形式的能量，这说明这种转化在自然条件下是不可逆的。

热能可以不断地把热变成机械功，必然伴随着热损耗。第二定律不同于第一定律。第一定律否认创造能量和消除能量的可能性。第二定律阐明了过程的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。

(2)人们曾经设想，一台机器可以从单一热源获得热量，使它完全有用，不受其他因素的影响。这种空热机被称为第二种永动机。不违反热力学第一定律，但是违反热力学第二定律。

③从分子运动理论的观点来看，功是大量分子的规则运动，热运动是大量分子的不规则运动。显然，不规则运动变成规则运动的概率很小，而规则运动变成不规则运动的概率很大。

一个孤立的系统不受外界影响，其内部自发过程总是从小概率状态到大概率状态。因此，热不可能自发地成功。

④热力学第二定律只能适用于由大量分子组成的系统和有限范围内的宏观过程。它不适用于少数微观系统，也不能推广到无限的宇宙。

⑤根据热力学第零定律，确定状态函数——温度；

根据热力学第一定律，确定了状态函数——内能和焓。

根据热力学第二定律，我们还可以确定一个新的状态函数——熵。熵可以用来定量表达第二定律。

作为系统测量的基本依据，热力学第零定律很重要，因为它解释了温度的定义和温度的测量方法。表达式如下:

1.我们可以通过接触这两个体系，观察它们的性质是否发生了变化，来判断这两个体系是否达到热平衡。

2.当外界条件不变时，达到热平衡状态的系统内部温度分布均匀，具有一定的恒温值。

3.所有处于平衡状态的系统都有相同的温度，所以一个系统的温度可以用与之处于平衡状态的另一个系统的温度来表示，也可以用第三个系统的温度来表示。

百度百科——热力学第二定律

热力学第二定律是什么，有什么意义？

热力学基本定律之一克劳修斯指出，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。开尔文指出，在没有其他影响的情况下，从单一热源获得热量并完全转化为有用功是不可能的。

意义:热力学第二定律指出，热可以自发地从热的物体传到冷的物体，但不可能自发地从冷的物体传到热的物体(用克劳修斯表示)；也可以表述为:两个物体摩擦的结果把功变成了热，但是如果没有其他的作用，就不可能把这种摩擦热变成成功。

对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热、滞后等热过程，虽然逆过程仍然符合热力学第一定律，但不可能自发发生。热力学第一定律并没有解决能量转换过程中的方向、条件和极限问题，而热力学第二定律只是规定了这一点。

扩展数据

热力学第二定律是明确与热现象有关的各种过程的方向、条件和边界的定律。由于工程实践中普遍存在的热现象，热力学第二定律的应用范围非常广泛，如传热、热功互变、化学反应、燃料燃烧、气体扩散、混合、分离、溶解、结晶、辐射、生物化学、生命现象、信息论、低温物理、气象学等诸多领域。

功可以自动转化为热，这是一个不可逆的过程。它的逆过程，即降低流体的热力学能量或收集散发到环境中的热量并转化为功的过程，不能独立自动地进行，热量不能完全无条件地转化为功。

热量必须自动从高温物体转移到低温物体；而当热量从低温转移到高温时，系统恢复原状的逆过程无法自动进行，需要外界的帮助。

百度百科-热力学定律

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