物理問答

57、如何理解熱力學(xué)第二定律?

(廣東梁萌萌)

答：兩個(gè)溫度不同的物體相互接觸時(shí)，熱量會(huì)自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，但熱量不會(huì)自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，要使熱量從低溫物體傳到高溫物。體必須借助外界的幫助。

熱力學(xué)第二定律就是在此基礎(chǔ)上概括出來的：一種表述為：不可能使熱量由低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化。顯然這是按照熱傳導(dǎo)的方向性所說的。另一種表述為：不可能從單一熱源吸收熱量，并把它全部用來做功，而不引進(jìn)其他的變化。這是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的過程來表述的，這一表述意味著第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成。從這兩種表述不難看出，熱力學(xué)第二定律的成立是有條件的。因?yàn)闊o論是哪種表述最后都說明“不引起其他的變化”，這就是說定律成立的條件是不引起其他變化。反過來說，“若引起其他外界的變化，這個(gè)過程是有可能的”，所以無條件限制時(shí)熱量是能夠從低溫物體傳到高溫物體的。(河北

石小賓)

58、下列說法中正確的是()。

A、能量耗散說明能量是不守恒的

B、機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C、第二類永動(dòng)機(jī)是可以制成的

D、熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，所以熱量由低溫物體傳到高溫物體是不可以實(shí)現(xiàn)的

(河南楊方)

答：所謂“能量耗散”是指在能量的轉(zhuǎn)化過程中，沒辦法把流散的能量重新收集起來，加以利用，但能的總量還是保持不變的，只是能量的轉(zhuǎn)化過程是有方向性的，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

盡管機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不引起其他的變化。故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

雖然第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒，但由于在任何情況下，熱機(jī)都不可能只有一個(gè)熱源，熱機(jī)要不斷地把吸收的熱量變?yōu)橛杏霉?，就不可避免地要在這一過程中將一部分熱量傳遞給低溫?zé)嵩矗蔬x項(xiàng)C正確。

熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體，這里“自發(fā)地”是指沒有任何外界的影響或幫助，如果有外界的作用，熱量也可以從低溫物體傳遞給高溫物體，例如空調(diào)制冷的過程，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

(河北石小賓)

(責(zé)任編輯趙平)