Question

（1）用簡明的語言表述熱力學(xué)第二定律（只要求寫出一種描述）．
（2）理想氣體等溫膨脹時從單一熱源吸收的熱量全部用來對外做功，這一過程是否違反熱力學(xué)第二定律？為什么？
（3）已知1kg的柴油完全燃燒放出熱量Q=3.3×10⁷J，某手扶拖拉機(jī)的效率η=30%，耕地時在水平方向勻速前進(jìn)s=5km消耗柴油1kg，求該手扶拖拉機(jī)的牽引力F．

Answer 1

分析：熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：①不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；②不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響．

解答：解：（1）不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化；
（2）這一過程不違反熱力第二定律．因?yàn)檫@一過程引起了其他變化，如氣體的壓強(qiáng)和體積發(fā)生了變化；
（3）該手扶拖拉機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量為：W=Q?η…①
根據(jù)功的公式：W=F?s…②
①、②兩式得：F=

W

s

=

Q?η

s

…③
將數(shù)據(jù)代人得：F=1.98×10³N

點(diǎn)評：熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：①不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；②不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；③熵增加原理：不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零．這三種表述要牢牢記住，方便做題時能熟練應(yīng)用．