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物理熱力學(xué)定律思維導(dǎo)圖篇一
對(duì)化學(xué)工作者來(lái)說(shuō)，以普朗克(，1858-1947，德)表述最為適用。熱力學(xué)第三定律可表述為“在熱力學(xué)溫度零度(即t=0開(kāi))時(shí)，一切完美晶體的熵值等于零?！彼^“完美晶體”是指沒(méi)有任何缺陷的規(guī)則晶體。據(jù)此，利用量熱數(shù)據(jù)，就可計(jì)算出任意物質(zhì)在各種狀態(tài)(物態(tài)、溫度、壓力)的熵值。這樣定出的純物質(zhì)的熵值稱為量熱熵或第三定律熵。
熱力學(xué)第三定律認(rèn)為，當(dāng)系統(tǒng)趨近于絕對(duì)溫度零度時(shí)，系統(tǒng)等溫可逆過(guò)程的熵變化趨近于零。第三定律只能應(yīng)用于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，因此也不能將物質(zhì)看做是理想氣體。絕對(duì)零度不可達(dá)到這個(gè)結(jié)論稱做熱力學(xué)第三定律。
熱力學(xué)第三定律的應(yīng)用
在0k時(shí)，任何純物質(zhì)的完美晶體的嫡值為零。
在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)上,熱力學(xué)第三定律反映了微觀運(yùn)動(dòng)的量子化。在實(shí)際意義上，第三定律并不像第一、二定律那樣明白地告誡人們放棄制造第一種永動(dòng)機(jī)和第二種永動(dòng)機(jī)的意圖。而是鼓勵(lì)人們想方高法盡可能接近絕對(duì)零度。目前使用絕熱去磁的方法已達(dá)到10.6k，但還遠(yuǎn)達(dá)不到0k。
物理熱力學(xué)定律思維導(dǎo)圖篇二
熱力學(xué)第二定律(second law of thermodynamics)，熱力學(xué)基本定律之一，克勞修斯表述為：熱量不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。開(kāi)爾文表述為：不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響。
熱力學(xué)第二定律適用條件
第二定律在有限的宏觀系統(tǒng)中也要保證如下條件：
1、該系統(tǒng)是線性的;
2、該系統(tǒng)全部是各向同性的。
另外有部分推論，比如熱輻射：恒溫黑體腔內(nèi)任意位置及任意波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都相同，且在加入任意光學(xué)性質(zhì)的物體時(shí)，腔內(nèi)任意位置及任意波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都不變。
熱力學(xué)第二定律的表述內(nèi)容
克勞修斯表述
不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。
英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文(原名湯姆遜)在研究卡諾和焦耳的工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)了某種不和諧：按照能量守恒定律，熱和功應(yīng)該是等價(jià)的，可是按照卡諾的理論，熱和功并不是完全相同的，因?yàn)楣梢酝耆兂蔁岫恍枰魏螚l件，而熱產(chǎn)生功卻必須伴隨有熱向冷的耗散。他在1849年的一篇論文中說(shuō)：“熱的理論需要進(jìn)行認(rèn)真改革，必須尋找新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。”同時(shí)代的克勞修斯也認(rèn)真研究了這些問(wèn)題，他敏銳地看到不和諧存在于卡諾理論的內(nèi)部。他指出卡諾理論中關(guān)于熱產(chǎn)生功必須伴隨著熱向冷的傳遞的結(jié)論是正確的，而熱的量(即熱質(zhì))不發(fā)生變化則是不對(duì)的?？藙谛匏乖?850年發(fā)表的論文中提出，在熱的理論中，除了能量守恒定律以外，還必須補(bǔ)充另外一條基本定律：“沒(méi)有某種動(dòng)力的消耗或其他變化，不可能使熱從低溫轉(zhuǎn)移到高溫?！边@條定律后來(lái)被稱作熱力學(xué)第二定律。
什么是熱力學(xué)第二定律
1824年，法國(guó)工程師薩迪·卡諾提出了卡諾定理。德國(guó)人克勞修斯(rudolph clausius)和英國(guó)人開(kāi)爾文(lord kelvin)在熱力學(xué)第一定律建立以后重新審查了卡諾定理，意識(shí)到卡諾定理必須依據(jù)一個(gè)新的定理，即熱力學(xué)第二定律。
物理熱力學(xué)定律思維導(dǎo)圖篇三
一個(gè)熱平衡系統(tǒng)的宏觀物理性質(zhì)(壓強(qiáng)、溫度、體積等)都不會(huì)隨時(shí)間而改變。一杯放在餐桌上的熱咖啡，由于咖啡正在冷卻，所以這杯咖啡與外界環(huán)境并非處于平衡狀態(tài)。當(dāng)咖啡不再降溫時(shí)，它的溫度就相當(dāng)于室溫，并且與外界環(huán)境處于平衡狀態(tài)。
兩個(gè)互相處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)會(huì)滿足以下條件：
1、兩者各自處于平衡狀態(tài);
2、兩者在可以交換熱量的情況下，仍然保持平衡狀態(tài)。進(jìn)而推廣之，如果能夠肯定兩個(gè)系統(tǒng)在可以交換熱量的情況下物理性質(zhì)也不會(huì)發(fā)生變化時(shí)，即使不容許兩個(gè)系統(tǒng)交換熱量，也可以肯定互為平衡狀態(tài)。
因此，熱平衡是熱力學(xué)系統(tǒng)之間的一種關(guān)系。數(shù)學(xué)上，第零定律表示這是一種等價(jià)關(guān)系。(技術(shù)上，需要同時(shí)包括系統(tǒng)自己亦都處于熱平衡。)
熱力學(xué)第一定律意義
熱力學(xué)第零定律用來(lái)作為進(jìn)行體系測(cè)量的基本依據(jù)，其重要性在于它說(shuō)明了溫度的定義和溫度的測(cè)量方法。表述如下：
1、可以通過(guò)使兩個(gè)體系相接觸，并觀察這兩個(gè)體系的性質(zhì)是否發(fā)生變化而判斷這兩個(gè)體系是否已經(jīng)達(dá)到熱平衡。
2、當(dāng)外界條件不發(fā)生變化時(shí)，已經(jīng)達(dá)成熱平衡狀態(tài)的體系，其內(nèi)部的溫度是均勻分布的，并具有確定不變的溫度值。
3、一切互為平衡的體系具有相同的溫度，所以一個(gè)體系的溫度可以通過(guò)另一個(gè)與之平衡的體系的溫度來(lái)表示，也可以通過(guò)第三個(gè)體系的溫度來(lái)表示。
ps：初中物理公式，熱學(xué)部分：
吸熱：q吸=cm(t-t0)=cmt
放熱：q放=cm(t0-t)cmt
熱力學(xué)溫度：t=t+273k。在大學(xué)物理中cm與溫度t有關(guān)。
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