热力学第二定律的开尔文表述指出:内能与机械能的转化具有方向性,请结合熵的变化加以解释.
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热力学第二定律的开尔文表述指出:内能与机械能的转化具有方向性,请结合熵的变化加以解释. |
答案
解:机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化,物体运动状态的变化完全遵循牛顿运动定律所反映的因果关系,这是一种有序的运动.热运动是大量分子的无规则运动,系统的一个宏观状态包含着大量的微观状态,这是一种无序的运动,机械运动向热运动的转化,属于从有序向无序的转化,会导致熵的增加,符合热力学的规律,因此机械能可以全部转化为内能,反之,热运动向机械运动的转化,属于从无序向有序的转化,即从高熵向低熵转化,不符合熵增加原理,因此内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化. |
举一反三
不定项选择 |
下列关于热力学第二定律的理解正确的是( ) |
A.与热有关的自发的宏观物理过程都是不可逆的 B.所有热过程都是从无序变化为有序 C.熵增加原理说明自然界的物理过程具有方向性 D.热运动是一种最无序的运动,内能是最无序运动所对应的能量,因此机械能可以全部转变为内能,但不可能将内能全部转变为机械能 |
在下列说法中,不正确的是 |
[ ] |
A.上课时,一个班的同学各就各位是有序;下课后,学生离开座位自由活动为无序 B.人健康时,各器官各司其职是有序;生病时器官功能减退为无序 C.物体间存在温差发生热传递为有序;达到热平衡时为无序 D .墨水与清水混合最后均匀,是从无序走向有序 |
不定项选择 |
在下列说法中,正确的是( ) |
A.孤立系统总是从无序走向有序 B.开放系统的熵总是增加的 C.孤立系统的熵总是减少的 D.开放系统的熵可能增加也可能减少 |
不定项选择 |
下列说法正确的是 ( ) |
A.如果大量分子的集合从A 分布进入B 分布的概率大于从B分布进入A 分布的概率,则B 分布更无序 B.如果大量分子的集合从A 分布进入B 分布的概率大于从B分布进入A 分布的概率,则A 分布更无序 C.大量分子的集合能自发地从A 分布进入B 分布,则该过程是可逆的 D.大量分子的集合能自发地从A 分布进入B 分布,则该过程是不可逆的 |
有序意味着____ 、____ 、____ 等,无序意味着____ 、____ 等. |
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