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物理问答

2008-06-17石小宾

中学生数理化·高二版 2008年10期
关键词:内能机械能定律

57、如何理解热力学第二定律?

(广东梁萌萌)

答:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传递给低温物体,但热量不会自发地从低温物体传给高温物体,要使热量从低温物体传到高温物。体必须借助外界的帮助。

热力学第二定律就是在此基础上概括出来的:一种表述为:不可能使热量由低温物体传到高温物体,而不引起其他变化。显然这是按照热传导的方向性所说的。另一种表述为:不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引进其他的变化。这是按照机械能与内能转化的过程来表述的,这一表述意味着第二类永动机不可能制成。从这两种表述不难看出,热力学第二定律的成立是有条件的。因为无论是哪种表述最后都说明“不引起其他的变化”,这就是说定律成立的条件是不引起其他变化。反过来说,“若引起其他外界的变化,这个过程是有可能的”,所以无条件限制时热量是能够从低温物体传到高温物体的。(河北

石小宾)

58、下列说法中正确的是()。

A、能量耗散说明能量是不守恒的

B、机械能可以全部转化为内能,而内能也可以全部转化为机械能

C、第二类永动机是可以制成的

D、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,所以热量由低温物体传到高温物体是不可以实现的

(河南杨方)

答:所谓“能量耗散”是指在能量的转化过程中,没办法把流散的能量重新收集起来,加以利用,但能的总量还是保持不变的,只是能量的转化过程是有方向性的,故选项A错误。

尽管机械能可以完全转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能,而不引起其他的变化。故选项B错误。

虽然第二类永动机不违反能量守恒,但由于在任何情况下,热机都不可能只有一个热源,热机要不断地把吸收的热量变为有用功,就不可避免地要在这一过程中将一部分热量传递给低温热源,故选项C正确。

热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体,这里“自发地”是指没有任何外界的影响或帮助,如果有外界的作用,热量也可以从低温物体传递给高温物体,例如空调制冷的过程,故选项D错误。

(河北石小宾)

(责任编辑赵平)

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