功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功.是否正确

发布网友 发布时间：2022-04-26 07:43

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热心网友 时间：2022-06-25 10:37

这句话是错的。
第二定律开尔文表述：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响。
从上述表达可以看出，只有在不产生其它影响的条件下，从单一热源吸热全部变功才是不可能的（被客观规律所禁止的）。也就是说第二定律并不禁止下列情形：存在其他变化时，热全部变功。或者说：“从单一热源取热，把它全部变为功”并非不可能，但只有在发生其他变化时，才能实现。
你举的例子中根本没有吸热，无法直接说明题目中说法不正确。尽管你的例子作为反驳的证据听起来有些道理（参见文末）。
更恰当的例子是理想气体等温膨胀，明显过程中气体将从外界（单一热源，即一个恒温热源）吸取的热量全部变为有用功推动活塞工作。这一过程中发生了其它变化，即气体体积、压强的变化。第二定律并不*这样的过程的发生。
要正确理解开尔文表述需要注意两点：
1.单一热源的概念
2.不产生其它影响的意义：它实际上隐含了做功系统的状态不变，即系统必须经历一个循环过程。请进一步理解。
做了这样的理解后，开表述也可改为：系统不可能在一个循环中，将一恒温热源的内能取出一部分，并将这部分能量完全转为功或机械能。
请思考为何开表述中要规定单一热源。
我们经常听到这样的表达：机械能可以无条件转为内能，而内能不可无条件转为机械能。这也是一种正确的表达。这句话的抽象性很高，意思是说，在自然界中发生的机械运动都有自发的变为热运动的趋势，如果外界不加干预，最终都会变成热运动（实际过程中摩擦处处存在）；反过来，要使热运动变为机械运动也并非完全没有可能，但外界必须加以某种干预才能变为现实。
对于一个孤立系统，外界不存在任何干预，在此情形下，系统内所有形式的运动（不限于机械运动）终将变为热运动。在这个系统中，内能永远也不会变其它能。请注意：上面的说法并不否认系统中有一部分的内能可以转为功，但要使这个过程发生，系统的其它部分必然要付出更大的代价，即其他部分必然同时发生功变内能。总的来看整个孤立系统中不会有净的内能变功，只会有净的功变内能。
如果你对上面两段有了充分的认识，那么恭喜你，你基本领会了第二定律的精髓。

热心网友 时间：2022-06-25 10:38

错误。热是可以完全转化为功的.热力学定律说的是,热不可能“在不产生其他效果的情况下”完全转化为功,或者说,热不可能“在一个循环过程中”完全转化为功.
比如说,理想气体的等温膨胀,就是热完全转化为功的例子.但是这个过程产生了其他效果（气体体积和压力的变化）

热心网友 时间：2022-06-25 10:38

这句话是错的。

第二定律开尔文表述：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响。

从上述表达可以看出，只有在不产生其它影响的条件下，从单一热源吸热全部变功才是不可能的（被客观规律所禁止的）。也就是说第二定律并不禁止下列情形：存在其他变化时，热全部变功。或者说：“从单一热源取热，把它全部变为功”并非不可能，但只有在发生其他变化时，才能实现。

你举的例子中根本没有吸热，无法直接说明题目中说法不正确。尽管你的例子作为反驳的证据听起来有些道理（参见文末）。

更恰当的例子是理想气体等温膨胀，明显过程中气体将从外界（单一热源，即一个恒温热源）吸取的热量全部变为有用功推动活塞工作。这一过程中发生了其它变化，即气体体积、压强的变化。第二定律并不*这样的过程的发生。

要正确理解开尔文表述需要注意两点：

1.单一热源的概念
2.不产生其它影响的意义：它实际上隐含了做功系统的状态不变，即系统必须经历一个循环过程。请进一步理解。

做了这样的理解后，开表述也可改为：系统不可能在一个循环中，将一恒温热源的内能取出一部分，并将这部分能量完全转为功或机械能。

请思考为何开表述中要规定单一热源。

我们经常听到这样的表达：机械能可以无条件转为内能，而内能不可无条件转为机械能。这也是一种正确的表达。这句话的抽象性很高，意思是说，在自然界中发生的机械运动都有自发的变为热运动的趋势，如果外界不加干预，最终都会变成热运动（实际过程中摩擦处处存在）；反过来，要使热运动变为机械运动也并非完全没有可能，但外界必须加以某种干预才能变为现实。

对于一个孤立系统，外界不存在任何干预，在此情形下，系统内所有形式的运动（不限于机械运动）终将变为热运动。在这个系统中，内能永远也不会变其它能。请注意：上面的说法并不否认系统中有一部分的内能可以转为功，但要使这个过程发生，系统的其它部分必然要付出更大的代价，即其他部分必然同时发生功变内能。总的来看整个孤立系统中不会有净的内能变功，只会有净的功变内能。

如果你对上面两段有了充分的认识，那么恭喜你，你基本领会了第二定律的精髓。