五、有序、无序和熵(精品).ppt
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1、第五节有序、无序和熵第五节有序、无序和熵第二章能量的守恒与耗散第二章能量的守恒与耗散目标导航目标导航1.知道什么是能量的耗散与退化知道什么是能量的耗散与退化.2.知道热力学第三定律的绝对零度不可能达知道热力学第三定律的绝对零度不可能达到到.3.知道什么是有序和无序,什么是宏观态与知道什么是有序和无序,什么是宏观态与微观态微观态.4.知道热力学第二定律的微观意义知道热力学第二定律的微观意义.新新知知初初探探自自学学导导引引一、能量的耗散与退化一、能量的耗散与退化在自然界发生的种种变化中,能量的总值虽然在自然界发生的种种变化中,能量的总值虽然保持不变保持不变(守恒守恒),但是能量可被利用的价值却越
2、,但是能量可被利用的价值却越来越小,或者说能量的来越小,或者说能量的_在逐步降级,这就在逐步降级,这就是能量的耗散与退化是能量的耗散与退化品质品质想一想想一想1使用电炉时,电能转化为内能,这个系使用电炉时,电能转化为内能,这个系统能否依靠自身的作用统能否依靠自身的作用(自发地自发地)回到原来的回到原来的状态?状态?提示:提示:不能除非依靠系统外界的不能除非依靠系统外界的“帮助帮助”,才可能将内能再转化为电能才可能将内能再转化为电能绝对零度绝对零度开尔文开尔文Kt273.15 K耗散耗散退化退化平衡状态平衡状态减小减小增加增加四、有序向无序的转化四、有序向无序的转化系统自发的过程总是从系统自发的
3、过程总是从_变为变为_的系的系统总是从熵比较统总是从熵比较_的状态变为熵比较的状态变为熵比较_的状的状态由此可见,熵是表征系统的态由此可见,熵是表征系统的_的的物理量,熵越大,系统的无序程度越物理量,熵越大,系统的无序程度越_有序有序无序无序小小大大无序程度无序程度高高想一想想一想2一个物体在粗糙的平面上滑动,最后停一个物体在粗糙的平面上滑动,最后停止系统的熵如何变化?止系统的熵如何变化?要要点点探探究究讲讲练练互互动动要点要点1 1能量的耗散与退化能量的耗散与退化我们没有办法把流散的内能重新收集起来加以我们没有办法把流散的内能重新收集起来加以利用,这种现象叫做能量的耗散与退化能量利用,这种现
4、象叫做能量的耗散与退化能量的耗散与退化是从能量转化的角度反映出自然的耗散与退化是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性界中的宏观过程具有的方向性对能量的耗散与退化的理解:对能量的耗散与退化的理解:1.在利用能源的实际过程中,由于摩擦、体在利用能源的实际过程中,由于摩擦、体积形变、系统向外界放出热量等因素,会有积形变、系统向外界放出热量等因素,会有部分能量最终以热能的形式转移出去宏观部分能量最终以热能的形式转移出去宏观过程的不可逆性,导致这些能量无法重新收过程的不可逆性,导致这些能量无法重新收集而被利用,从而造成能量的永久性损失,集而被利用,从而造成能量的永久性损失,这就是能量耗散
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