熱力學(xué)三大定律
如熱力學(xué)三大定律的名字的福，它有三個定律。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的熱力學(xué)三大定律，供大家參閱!
熱力學(xué)第零定律
熱力學(xué)第零定律：如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)均與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡，那么它們也必定處于熱平衡 。也就是說熱平衡是遞傳的。
熱力學(xué)第零定律是熱力學(xué)三大定律的基礎(chǔ)，它定義了溫度。
(因為在三大定律之后，人類才發(fā)現(xiàn)其重要性，故稱為“第零定律”)
熱力學(xué)第一定律
熱力學(xué)第一定律也就是能量守恒定律。
內(nèi)容
一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它做功的和。(如果一個系統(tǒng)與環(huán)境孤立，那么它的內(nèi)能將不會發(fā)生變化。)
表達式:△U=W+Q
符號規(guī)律：熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式也適用于物體對外做功，向外界散熱和內(nèi)能減少的情況，因此在使用:△U=W+Q時，通常有如下規(guī)定：
?、偻饨鐚ο到y(tǒng)做功，W>0，即W為正值。
?、谙到y(tǒng)對外界做功，也就是外界對系統(tǒng)做負功，W<0,即W為負值
?、巯到y(tǒng)從外界吸收熱量，Q>0，即Q為正值
?、芟到y(tǒng)從外界放出熱量，Q<0，即Q為負值
?、菹到y(tǒng)內(nèi)能增加，△U>0，即△U為正值
?、尴到y(tǒng)內(nèi)能減少，△U<0，即△U為負值
理解
從三方面理解
1.如果單純通過做功來改變物體的內(nèi)能，內(nèi)能的變化可以用做功的多少來度量，這時物體內(nèi)能的增加(或減少)量△U就等于外界對物體(或物體對外界)所做功的數(shù)值，即△U=W
2.如果單純通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能，內(nèi)能的變化可以用傳遞熱量的多少來度量，這時物體內(nèi)能的增加(或減少)量△U就等于外界吸收(或?qū)ν饨绶懦?熱量Q的數(shù)值，即△U=Q
3.在做功和熱傳遞同時存在的過程中，物體內(nèi)能的變化，則要由做功和所傳遞的熱量共同決定。在這種情況下，物體內(nèi)能的增量△U就等于從外界吸收的熱量Q和對外界做功W之和。即△U=W+Q
能量守恒定律
內(nèi)容
能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
能量的多樣性
物體運動具有機械能、分子運動具有內(nèi)能、電荷具有電能、原子核內(nèi)部的運動具有原子能等等，可見，在自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應(yīng)。
不同形式的能量的轉(zhuǎn)化
“摩擦生熱”是通過克服摩擦力做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起，表明內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，且這一轉(zhuǎn)化過程是通過做功來完成的。
能量守恒的意義
1.能的轉(zhuǎn)化與守恒是分析解決問題的一個極為重要的方法，它比機械能守恒定律更普遍。例如物體在空中下落受到阻力時，物體的機械能不守恒，但包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量守恒。
2.能量守恒定律是19世紀自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)之一，也莊重宣告了第一類永動機幻想的徹底破滅。
3.能量守恒定律是認識自然、改造自然的有力武器，這個定律將廣泛的自然科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系起來。
第一類永動機(不可能制成)
不消耗任何能量卻能源源不斷地對外做功的機器。
其不可能存在，因為違背的能量守恒定律
熱力學(xué)第二定律
熱力學(xué)第二定律有幾種表述方式：
克勞修斯表述熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物體;開爾文-普朗克表述不可能從單一熱源吸取熱量，并將這熱量變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他影響。熵表述隨時間進行，一個孤立體系中的熵總是不會減少。
關(guān)系
熱力學(xué)第二定律的兩種表述(前2種)看上去似乎沒什么關(guān)系，然而實際上他們是等效的，即由其中一個，可以推導(dǎo)出另一個。
意義
熱力學(xué)第二定律的每一種表述，揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性，使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。
微觀意義
一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。
第二類永動機(不可能制成)
只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C。
∵第二類永動機效率為100%，雖然它不違法能量守恒定律，但大量事實證明，在任何情況下，熱機都不可能只有一個熱源，熱機要不斷地把吸取的熱量變成有用的功，就不可避免地將一部分熱量傳給低溫物體，因此效率不會達到100%。第二類永動機違反了熱力學(xué)第二定律。
熱力學(xué)第三定律
熱力學(xué)第三定律通常表述為絕對零度時，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。或者絕對零度(T=0K)不可達到。
R.H.否勒和E.A.古根海姆還提出熱力學(xué)第三定律的另一種表述形式：任何系統(tǒng)都不能通過有限的步驟使自身溫度降低到0k,稱為0K不能達到原理。
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