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热力学第二定律是关于实际不可逆过程进行方向的高度概括

作者:《初中物理专题分析》  人气: 次  时间:2008年05月10日  星级:

自然界的变化过程都是不可逆的。所谓不可逆,指的是那些自发进行的变化,不可能自发地回到原来的状态,而对外界不发生任何影响。在物理学上对可逆与不可逆过程的定义是:一个系统由某一状态出发,经过某一过程达到另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原(系统回到原来状态,同时消除了系统对外界的一切影响),则原来的过程称为可逆过程;反之,如果用任何方法都不可能使系统和外界完全复原,则原来的过程称为不可逆过程。河水能从高处流向低处,这就是不可逆过程,因为水不可能自发地再从低处回到高处。这里“自发地”三个字很重要,因为我们完全可以用抽水机把水从低处抽到高处,即需要外界对水做功,于是外界发生了变化,产生了影响,这种影响是不可能消除的。这样的例子可以举出很多很多:煤炭燃烧可以放出热量,而反过来则不可能把放出的热量完全收回再变国煤炭;生命的孕育、生长、衰老、死亡,都不可能逆向进行……
  可逆过程是否存在呢?应该说它只在理论上存在,只有理想的无耗散的准静态过程才是可逆的。这里的条件是①无耗散的过程,②准静态过程。
  滑动摩擦力做功是典型的耗散过程,它要消耗机械能而生热,生成的热不可能全部再转化为机械功。其他能量转化为热的过程也是耗散过程,如电流通过电阻生热等。扩散过程也是典型的耗散过程,两种气体放到一个容器内,总会均匀地混合起来,但不会再自发地分离。
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