熱力學(xué)第一第二定律

熱力學(xué)第一第二定律第一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日本章教學(xué)要求：掌握功和熱量的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)第一定律。能分析、計(jì)算理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量及卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。計(jì)算理想氣體的定壓熱容、定容熱容.了解卡諾定理。了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。了解熵的玻耳茲曼表達(dá)式，了解克勞修斯表達(dá)式。本章重點(diǎn)：功和熱量的概念,理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變,卡諾循環(huán),,熱力學(xué)第二定律,熵本章難點(diǎn)：準(zhǔn)靜態(tài)過程,熱力學(xué)第二定律,熵返回目錄下一頁上一頁第二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§2-1準(zhǔn)靜態(tài)過程功熱力學(xué)目錄§3熱力學(xué)第一定律§4熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體等值過程的應(yīng)用§5氣體的熱容§7循環(huán)過程與卡諾循環(huán)§6理想氣體的絕熱過程返回總目錄§2-2熱量第三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§2準(zhǔn)靜態(tài)過程功熱量返回本章目錄下一頁上一頁第四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日dl返回本章目錄下一頁上一頁第七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日傳熱有三種基本方式：傳導(dǎo)(Conduction)、對(duì)流(Convection)熱輻射(Radiation)。與系統(tǒng)做功類似，熱量是傳遞過程中的能量，傳熱量與過程有關(guān)，不同過程不同條件所傳遞的熱量是不同的。從改變系統(tǒng)的狀態(tài)（或者說系統(tǒng)的能量）的角度來說，做功和傳熱是等效的。三、熱量第十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§15.3熱力學(xué)第一定律返回本章目錄下一頁上一頁第十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁對(duì)于系統(tǒng)狀態(tài)的無窮小變化過程，第十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日對(duì)于理想氣體的準(zhǔn)靜態(tài)過程，熱力學(xué)第一定律可表示為：返回本章目錄下一頁上一頁第十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§15.4熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體等值過程的應(yīng)用TT返回本章目錄下一頁上一頁第十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日VV返回本章目錄下一頁上一頁第十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日P返回本章目錄下一頁上一頁第十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日PP返回本章目錄下一頁上一頁第十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第二十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日解：由于系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程都是準(zhǔn)靜態(tài)過程，我們可以把系統(tǒng)的狀態(tài)變化用p-V圖表示o2(1)根據(jù)已知條件，作p-V圖，求出I、II、III及IV點(diǎn)的壓強(qiáng)p、體積V和溫度T返回本章目錄下一頁上一頁第二十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁o2第二十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日o2第二十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第二十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁15.5氣體的熱容

15.5.1熱容熱容與具體的物體相關(guān)第二十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁15.5.2理想氣體的摩爾定容熱容第二十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁

15.5.3理想氣體的摩爾定壓熱容第二十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第二十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第二十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第三十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁15.6絕熱過程

第三十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁即：第三十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第三十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第三十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日該過程既是等溫過程，又是絕熱過程，但不是準(zhǔn)靜態(tài)過程。返回本章目錄下一頁上一頁第三十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日oBC返回本章目錄下一頁上一頁第三十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日例分析：求絕熱過程的功，有兩種方法，一是找出壓強(qiáng)隨體積變化的函數(shù)關(guān)系，按功的計(jì)算式計(jì)算。二是求出系統(tǒng)內(nèi)能的變化，按熱力學(xué)第一定律求解。

法一法二

返回本章目錄下一頁上一頁第三十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日循環(huán)過程的提出是18世紀(jì)研究如何將熱轉(zhuǎn)換為功的問題上提出來的，表面上看，似乎等溫膨脹最理想。（)即從外界吸收熱全部變?yōu)楣Α＿@種想法如何呢？事實(shí)上說明這種辦法不行。1）氣缸長度是有限的，膨脹不可能無限制地進(jìn)行下去。2）即使氣缸可以做得無限長，但當(dāng)氣缸內(nèi)壓強(qiáng)與外界一致時(shí)，膨脹也將停止。恒溫體大量事實(shí)證明；要連續(xù)地把熱轉(zhuǎn)換為功只有利用循環(huán)過程。這種循環(huán)動(dòng)作的機(jī)器稱為熱機(jī)。循環(huán)過程----物質(zhì)系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化過程又回到初始狀態(tài)的周而復(fù)始的過程。返回本章目錄下一頁上一頁15.7循環(huán)過程與卡諾循環(huán)

第三十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第三十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日1）熱機(jī)---通過循環(huán)過程不斷把熱轉(zhuǎn)換為功的機(jī)器。利用循環(huán)過程的熱機(jī)及制冷機(jī)的一般概念先介紹一個(gè)具體的熱機(jī)--蒸汽機(jī)AOBCDO：鍋爐，B：氣缸C：冷凝器，D：水泵構(gòu)造：

水在鍋爐內(nèi)加熱，產(chǎn)生高溫高壓氣體（吸熱過程），進(jìn)入氣缸B;工作過程：推動(dòng)活塞對(duì)外作功（內(nèi)能減少），之后進(jìn)入冷凝器C，（向低溫?zé)嵩捶艧幔?，爾后通過D泵將水泵入鍋爐，進(jìn)入第二循環(huán)…...。返回本章目錄下一頁上一頁第四十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日

）熱機(jī)必須有工作物質(zhì)、高溫?zé)嵩矗ㄥ仩t）低溫?zé)嵩矗ɡ淠?、大氣）高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩礋釞C(jī)AVP）熱機(jī)的效率熱機(jī)效率越大越好，大量事實(shí)證明）熱機(jī)在循環(huán)過程中作凈功；這種從高溫?zé)嵩次諢崃哭D(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，再通過系統(tǒng)對(duì)外作功其另一部分放入低溫?zé)嵩吹难h(huán)稱為正循環(huán)。由此可看出：返回本章目錄下一頁上一頁第四十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日O；電動(dòng)壓縮泵B：冷凝器D；蒸發(fā)器C毛細(xì)管E工作物質(zhì)：R--12（CCl2F2)電動(dòng)壓縮泵將制冷劑（氟里昂）壓縮成高溫高壓氣體，送至冷凝器，向空氣（高溫?zé)嵩矗┲蟹艧?。?jīng)過毛細(xì)管減壓膨脹，進(jìn)入蒸發(fā)器D吸收冰箱（低溫?zé)嵩矗┑臒崃?，，之后變?yōu)榈蛪簹怏w再一次循環(huán)…….。BD2)制（致）冷機(jī)--在外界作功的條件下，工作物質(zhì)從低溫?zé)嵩次諢崃總鞯礁邷責(zé)嵩慈?，使低溫物體溫度進(jìn)一步降低的機(jī)器。C(現(xiàn)已不用，用無氟制冷劑）原理：O冰箱返回本章目錄下一頁上一頁第四十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩粗评錂C(jī)WVP從以上可以看出：

制冷機(jī)是在外界作功的條件下從低溫?zé)嵩次諢崃總飨蚋邷責(zé)嵩础Ｖ评錂C(jī)希望作功少，提取熱量多。故定義：制冷系數(shù)即用作單位數(shù)量的功所能從低溫?zé)嵩刺崛〉臒崃縼碚f明制冷的性能。返回本章目錄下一頁上一頁制泠系數(shù)越大越好第四十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日二卡諾循環(huán)提出：1828年法國青年工程師為研究如何提高熱機(jī)效率而提出的一種理想熱機(jī)。（高）恒溫?zé)嵩矗ǖ停┖銣責(zé)嵩礋釞C(jī)A返回本章目錄下一頁上一頁第四十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日VPa（P1V1T1)b（P2V2T1）c（P3V3T2）d(P4V4T2)Q1Q2返回本章目錄下一頁上一頁卡諾循環(huán)卡諾熱機(jī)第四十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁VPa（P1V1T1)b（P2V2T1）c（P3V3T2）d(P4V4T2)Q1Q2第四十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁VPQ1Q2a（P1V1T1)b（P2V2T1）c（P3V3T2）d(P4V4T2)第四十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日結(jié)論:1)cornot循環(huán)的效率小于1；2)由于熱機(jī)效率越大越好。cornot機(jī)的效率指出了提高熱機(jī)效率的方向:提高高低溫?zé)嵩吹臏囟炔?(由于低溫?zé)嵩吹臏囟葹榄h(huán)境溫度，降低困難;因此，提高高溫?zé)嵩吹臏囟纫?jīng)濟(jì)得多)3）由于實(shí)際過程既不可能絕熱，也不可能為準(zhǔn)靜態(tài)，實(shí)際熱機(jī)的效率僅僅為上述效率的20~30%。返回本章目錄下一頁上一頁第四十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日高溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩碿ornotAVPa（P1V1T1)b（P2V2T1）d（P4V4T2）c（P3V3T2）Q2Q13卡諾循環(huán)的作逆循環(huán)時(shí)則須外界是對(duì)系統(tǒng)作功.卡諾制冷機(jī)的制泠系數(shù)制泠系數(shù)越大越好，T2越大,制泠系數(shù)高.即低溫?zé)嵩吹臏囟仍礁呦牡墓驮缴?高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩吹臏夭钤叫?，消耗的功就越少。返回本章目錄下一頁上一頁第四十九頁，共九十一頁，編輯?023年，星期日例解：abc140VaVbV/10-3m3a—b等溫吸熱b—c等壓負(fù)號(hào)表示向外界放熱返回本章目錄下一頁上一頁第五十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日c—a等體吸熱整個(gè)過程吸熱整個(gè)過程放熱返回本章目錄下一頁上一頁abc140VaVbV/10-3m3a—b等溫吸熱b—c等壓放熱第五十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日例：總裝機(jī)容量為1.80GW，效率為30%，求全部運(yùn)行時(shí)，（1）求熱機(jī)從鍋爐中吸收的熱量（2）用10。C的海水冷卻冷凝器，排水溫度為20。C,求每秒需要多少噸海水（海水比熱C=4.18kJKg-1K-1)解：每秒所需海水質(zhì)量返回本章目錄下一頁上一頁第五十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日解1.00kg0度的水變成0度的冰需取出熱量外界對(duì)制冷機(jī)作功制冷機(jī)對(duì)外界放出熱量返回本章目錄下一頁上一頁第五十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§7可逆過程與不可逆過程熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律不一定返回本章目錄下一頁上一頁熱力學(xué)過程的方向性高溫低溫?zé)醾鲗?dǎo)的方向性自動(dòng)注意：這里的方向性，是指它們存在一個(gè)自動(dòng)的、無條件的、自發(fā)的、勿須外界幫助而進(jìn)行的方向。而不是其反方向不能實(shí)現(xiàn)，只是實(shí)現(xiàn)其反方向過程要產(chǎn)生“對(duì)外影響”。第五十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁正過程+反過程=0即系統(tǒng)復(fù)原，對(duì)外影響全抵消可逆過程第五十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第五十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日

自然現(xiàn)象，歷史文人，大多是不可逆的。落葉永離，覆水難收。欲死灰之復(fù)燃，艱乎為力；愿破鏡之重圓，冀也無端。人生易老。古詩云：“流水花落春去也，天上人間?！薄熬灰婞S河之水天上來，奔流到海不復(fù)回。君不見高堂明鏡悲白發(fā)，朝如青絲暮成雪?！崩挥?jì)阻力的單擺運(yùn)動(dòng)單純的無耗散的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是可逆過程。什么過程是可逆過程？可逆過程是理想化的過程。返回本章目錄下一頁上一頁第五十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第五十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日單一熱源（T）A、單一熱源是指溫度均勻且恒定不變的熱源；B、“其它影響”是指從單一熱源吸收熱量及把熱量對(duì)外作功以外的任何變化。熱機(jī)等溫膨脹雖是從單一熱源吸收熱量全部對(duì)外作功，但體積膨脹了。恒溫體A說明：不可能制造一種機(jī)器，只從單一熱源吸收熱量使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其它影響。1）開爾文（Kelvin)表述1851年三）熱力學(xué)第二定律的兩種表述返回本章目錄下一頁上一頁第五十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日高溫?zé)嵩矗═2）低溫?zé)嵩矗═1）自動(dòng)地2）克勞修斯（Clausius）表述熱機(jī)1兩種表述的等價(jià)性反證法：違反了Kelvin表述也就違反了Clausius表述高溫?zé)嵩矗═1）低溫?zé)嵩矗═2）Q1Q1+Q2熱機(jī)2高溫?zé)嵩矗═2）低溫?zé)嵩矗═1）Q2Q2Q2A=Q1返回本章目錄下一頁上一頁第六十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日Q2Q2熱機(jī)反過來違反了Clausius表述也就違反了Kelvin表述。高溫?zé)嵩矗═1）低溫?zé)嵩矗═2）A熱機(jī)Q1Q2A=Q1-Q2兩種表述的等價(jià)性高溫?zé)嵩矗═1）Q1-Q2可以證明各種自發(fā)過程的不可逆性是相互關(guān)聯(lián)的由一種過程的不可逆性可以導(dǎo)出另一種自發(fā)過程的不可逆性。熱力學(xué)第二定律采取了一種特殊的表述方法---說明一種過程的不可逆性就是一種表述。返回本章目錄下一頁上一頁第六十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第六十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第六十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日1）熱二律的統(tǒng)計(jì)解釋以氣體的自由膨脹為例先考慮只有一個(gè)分子的情況這一個(gè)分子回到一邊的概率是百分之五十。只有兩個(gè)微觀狀態(tài)如果是四個(gè)分子呢？左右aaacbdaa§8熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義返回本章目錄下一頁上一頁第六十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日acdbbdabccabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcddaccdababcadbadcbdccbadabd設(shè)有一容器僅有四個(gè)分子acdb共有24=16個(gè)微觀狀態(tài)從宏觀上可分為五個(gè)狀態(tài)返回本章目錄下一頁上一頁第六十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日1104512021025021012045101微觀狀態(tài)數(shù)分子數(shù)左右012345678910234567891001總數(shù)210=1024均勻分布或接近均勻分布的幾率卻占了670/1024。而10個(gè)分子同時(shí)回到一邊的幾率只有1/1024，如果是10個(gè)分子呢左右左右返回本章目錄下一頁上一頁第六十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日若一摩爾氣體作自由膨脹，所有分子都回到一邊去的幾率只有1/實(shí)際的氣體分子數(shù)很大。如一摩爾的氣體就有N0=6.0221023個(gè)分子。左右信息量大（粒子在左室就可以找到）

——信息量?。Ｗ釉谧笥覂墒也趴梢哉业剑┓祷乇菊履夸浵乱豁撋弦豁摰诹唔摚簿攀豁?，編輯于2023年，星期日

功轉(zhuǎn)變成熱的不可逆性（磨擦生熱）實(shí)質(zhì)是：反映分子總是從有序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向無序的、大量的、雜亂的微觀狀態(tài)數(shù)很大的方向進(jìn)行。而反過程的幾率很小、很小?！白匀唤绲囊磺羞^程都是向著微觀狀態(tài)數(shù)大的方向進(jìn)行的”。---波爾茲曼----這就是熱律學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。返回本章目錄下一頁上一頁第六十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日§9熵返回本章目錄下一頁上一頁微觀狀態(tài)數(shù)最大的平衡態(tài)狀態(tài)是最混亂、最無序的狀態(tài)，也是信息量最小的狀態(tài)。第六十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日

近來國際上一些

物理教育改革家

企圖把物理學(xué)歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)基本概念，

盡管各家之言

見仁見智，

但無例外地把熵

(或其等價(jià)的說法，

如能的退降)

列為一條。第七十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第七十七頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日例：兩熱源溫度分別為TH=600K，TL=500K，發(fā)生不可逆熱傳導(dǎo)，Q=1000KJ，計(jì)算傳導(dǎo)過程熵變，并求，熱量傳遞后，資用能或可用能的損失。解：孤立系統(tǒng)總熵變?yōu)楫?dāng)孤立系統(tǒng)內(nèi)部有不可逆的熱傳導(dǎo)過程時(shí)，系統(tǒng)的熵增加。返回本章目錄下一頁上一頁第七十八頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日高溫?zé)嵩碩L低溫?zé)嵩碩0卡諾熱機(jī)A=400KJ高溫?zé)嵩碩H低溫?zé)嵩碩0卡諾熱機(jī)A=500KJ在熱源TH與環(huán)境（低溫?zé)嵩矗㏕0之間放一卡諾熱機(jī)，其效率為：卡諾熱機(jī)從熱源TH吸Q=1000KJ可能對(duì)外作的最大的功為500KJ。在熱源TL與環(huán)境（低溫?zé)嵩矗㏕0之間放一卡諾熱機(jī)，其效率為：卡諾熱機(jī)從熱源TL吸Q=1000KJ可能對(duì)外作的最大的功為400KJ。返回本章目錄下一頁上一頁第七十九頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日卡諾熱機(jī)從熱源TH吸Q=1000KJ可能對(duì)外作的最大的功為500KJ?？ㄖZ熱機(jī)從熱源TL吸Q=1000KJ可能對(duì)外作的最大的功為400KJ。高溫?zé)嵩碩L低溫?zé)嵩碩0卡諾熱機(jī)A=400KJ高溫?zé)嵩碩H低溫?zé)嵩碩0卡諾熱機(jī)A=500KJ能量雖然守恒，但可以利用的能量損失了。熱能從熱源TH傳到熱源TL，品質(zhì)下降了。返回本章目錄下一頁上一頁第八十頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁第八十一頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日返回本章目錄下一頁上一頁五一第八十二頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日指出幾點(diǎn)：1）熵增加原理只適用于孤立系統(tǒng)。對(duì)非孤立系統(tǒng)熵可增加也可減少。2）熵為‘廣延量’，系統(tǒng)的熵為各部分熵的總和。當(dāng)一個(gè)小孩從哇哇墜地，什么也不會(huì)，混混沌沌，一天2/3時(shí)間在睡覺。但隨著不斷喂養(yǎng)，最后成了一個(gè)聰明精干的小伙子。因?yàn)樗且粋€(gè)開放系統(tǒng)！又如，一杯水，它不斷被外界吸收熱量，變成冰，它的熵就減少了。C第八十三頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日關(guān)于熵的進(jìn)一步討論：熵的增加意味著能量品質(zhì)的降退如圖當(dāng)A物體下降h時(shí)，水溫由T----T+T，這個(gè)過程中重力勢(shì)能Mgh全部變成水的內(nèi)能。要利用這一能量只能利用熱機(jī)。M若周圍溫度為T0則這部分能量能對(duì)外作功的最大值為：能作的功少了，一部分能量放入到低溫?zé)釒?。再也不能被利用了。這部分不能被利用的能量稱為退化的能量。AAAT+Tm第八十四頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日1）退化的能量是與熵成正比的；3）每利用一份能量，就會(huì)得到一定的懲罰---把一部分本來可以利用的能量變?yōu)橥嘶哪芰?；可以證明：退化的能量實(shí)際上就是環(huán)境污染的代名詞。節(jié)約能源就是保護(hù)環(huán)境。而保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類的生存條件，非同小可。

2）自然界的實(shí)際過程都是不可逆過程，即熵增加的過程，大量能源的使用加速了這一過程。而熵的增加導(dǎo)致了世界混亂度的增加。（當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)具備的能源環(huán)境觀）注意；第八十五頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日熵是事物無序度的量度因?yàn)殪厥桥c微觀狀態(tài)的對(duì)數(shù)成正比的，微觀狀態(tài)數(shù)越大，混亂度就越大。信息量越小。相反熵減小則有序度增加。以一個(gè)N個(gè)分子的物質(zhì)系統(tǒng)為例：讓其冷卻，放出熱量，先是碰撞次數(shù)減少，引起混亂的平均速率減小。繼而變?yōu)橐后w時(shí)這時(shí)分子以振動(dòng)為主，平動(dòng)為輔，位置相對(duì)固定，有序度增加，溫度再降低時(shí)，分子在平衡位置附近振動(dòng)更加序。事實(shí)上平衡態(tài)是最無序。最無信息量，最缺活力的狀態(tài)。第八十六頁，共九十一頁，編輯于2023年，星期日人們發(fā)現(xiàn)無機(jī)界、無生命的世界總是從有序向無序變化，但生命現(xiàn)象卻越來越有序，生物由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展、進(jìn)化。以致出現(xiàn)人類這樣高度