(六)可逆過程和不可逆過程
某過程使得物體(系統(tǒng))從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,如果存在另一個過程,它不僅能使得物體(系統(tǒng))進行反向變化,從狀態(tài)b回復(fù)到狀態(tài)a,而且當物體回復(fù)到狀態(tài)a時,周圍一切也都各自回復(fù)原狀,則從狀態(tài)a進行到狀態(tài)b的過程是可逆過程(例如準靜態(tài)、無摩擦的過程)。
不可逆過程是其結(jié)果不能完全被消除的過程。例如:摩擦生熱,有限溫差熱傳導(dǎo),氣體自由膨脹等。
注意:(1)自然界一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際宏觀過程都是不可逆的。
(2)不平衡和耗散等因素的存在,是導(dǎo)致過程不可逆的原因。只有當過程中每一步,系統(tǒng)都無限接近于平衡態(tài),且無摩擦等耗散因素時,過程才是可逆的。
(3)不可逆過程,并不是不能在反方向進行的過程,而是當逆過程完成后,對外界的影響不能消除。
(4)自然的宏觀過程的不可逆性相互依存。一種實際過程的不可逆性保證了另一種過程的不可逆性。反之,如果一種實際過程的不可逆性消失了,則其它實際過程的不可逆性也就隨之消失了
(5) 功可以全部轉(zhuǎn)化為熱量,但熱不能通過一個循環(huán)全部變?yōu)楣Α?/span>
(七)卡諾定理
1)在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩粗g工作的一切可逆熱機,其效率都相等,與工作物質(zhì)無關(guān);
2)在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩粗g工作的一切不可逆熱機,其效率不可能大于可逆熱機的效率。
小結(jié):大體上概括起來包括熱力學(xué)第一定律以及熱力學(xué)第二定律兩部分,對于熱力學(xué)第一定律,主要是應(yīng)用。例如四個典型熱力學(xué)過程以及循環(huán)熱力學(xué)過程中,利用熱一律分析熱量變化,做功,內(nèi)能改變量等,并由此衍生出熱容,熱機,制冷機,制冷系數(shù),熱機效率等概念。熱力學(xué)第二定律是描述過程變化方向性的,可逆與不可逆過程實質(zhì)也是描述方向性的。