熱力學第二定律：

1.兩種表述：
（1）按傳熱的方向性表述：
①內容：熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體
②含義：
a.熱量會自發地從高溫物體傳到低溫物體，在傳遞過程中不會對其他物體產生影響；
b.如果有其他作用，熱量有可能從低溫物體傳到高溫物體；
c.如果沒有其他作用，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
（2）按機械能與內能轉化的方向性表述：
①內容：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響
②含義：
a.從單一熱源吸收熱量，一般來說只有部分轉化為機械能，所以第二類永動機是不可能制成的；
b.機械能轉化為內能是自然的，可以全部轉化；
c.如果引起其他變化，可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功
2.實質：這兩種表述是等價的，都揭示了自然界的基本規律：一切與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，即一切與熱現象有關的宏觀的自然過程都是不可逆的
3.微觀解釋：
（1）微觀意義：一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行
（2）熵：
①概念:物理學中用字母Ω表示一個宏觀狀態所對應的微觀狀態的數目，用字母S表示熵，有,式中k叫做玻爾茲曼常量
②熵增加原理:
a．內容：在任何自然過程中，一個孤立系統的總熵不會減小。如果過程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加。
b．從微觀的角度看，熱力學第二定律是一個統計規律：一個孤立系統總是從熵小的狀態向熵大的狀態發展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發的宏觀過程總是向無序度更大的方向發展

熱力學第二定律的理解及應用方法:

(1)傳熱的方向性。熱傳導的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發地進行(熱量會自發地從高溫物體傳到低溫物體)，但是向相反的方向卻不能自發地進行。
(2)第二類永動機不可能制成。我們把沒有冷凝器，只有單一熱源，從單一熱源吸收熱量全部用來做功，而不引起其他變化的熱機稱為第二類永動機。這表明機械能和內能的轉化過程具有方向性：機械能可以全部轉化成內能，內能卻不能全部轉化成機械能，而不引起其他變化。即熱機的效率不可能達到100％。
(3)熱力學第二定律的表述：
①熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體(按傳熱的方向性表述)。
②不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響(按機械能和內能轉化的方向性表述)。
③第二類永動機是不可能制成的。熱力學第二定律使人們認識到：自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性。它揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性，使得它成為獨立于熱力學第一定律的一個重要的自然規律。
(4)能量耗散。自然界的能量是守恒的，但是有些能量便于利用，有些能量不便于利用。很多事例證明，我們無法把流散的內能重新收集起來加以利用，這種現象叫做能量耗散。它從能量轉化的角度反映出自然界中的宏觀現象具有方向性。

知識擴展:

熱力學第一定律是和熱現象有關的物理過程中能量守恒的特殊表達形式及熱量與內能改變的定量關系。而熱力學第二定律指出了能量轉化與守恒能否實現的條件和過程進行的方向，指出了一切變化過程的自然發展是不可逆的，除非靠外界影響。所以二者相互聯系，又相互補充。

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/305481.html

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