内容正文:
将一块烧红的铁块投入冷水中,会发生什么现象?
铁块的温度降低,水的温度升高,最终两者温度相同.
将烧红的铁块投入水中,结果会不会铁块温度更高,水的温度更低?
电冰箱的内部温度比外部温度低,为什么致冷系统还能不断地把箱内热量传给外界的空气?
因为电冰箱消耗了电能,对制冷系统做了功,一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了.相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使其温度逐渐升高.
贮藏的食品
大气
电冰箱制冷系统
热传导的过程是有方向性的,这个过程可以向一个方向自发地进行,但是向相反的方向却不能自发地进行。
要实现相反方向的过程,必须借助外界的帮助,因而产生其它影响或引起其它变化。
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思考 会不会有这样的现象:均匀混合的空气与溴气过一段时间会自发地变的界线分明 ?
气体扩散具有方向性
气体扩散具有方向性
动画:气体扩散的方向性
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一个在水平地面上运动的物体,由于克服摩擦力做功,最后要停下来。在这个过程中,物体的动能转化成为内能,使物体和地面的温度升高。
我们能不能看到这样的现象:一个放在水平地面上的物体,靠降低温度,可以把内能自发地转化为动能,使这个物体运动起来.
有人提出这样一种设想,发明一种热机,用它把物体与地面摩擦所生的热量都吸收过来并对物体做功,将内能全部转化为动能,使因摩擦停止运动的物体在地面上重新运动起来,而不引起其它变化.
热机是一种把内能转化为机械能的装置
气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量Q1
推动活塞做功W
排出废气,同时把热量Q2散发到大气中。
Q1=W+Q2
热机效率η=W/Q1
热源
冷凝器
热机
机械能和内能转化具有方向性。
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思考:有没有这样的“逆过程”:从瓶中冲出去的气体又自动回到瓶中,瓶中气体的压强达到了将瓶塞冲开时的压强。
气体膨胀具有方向性
一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。
在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律(second law of thermodynamics).
共同特征:
热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(克劳修斯表述)
说明: