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日常生活中 经常遇到一些单方向的过程 如:(1)桌上热餐变凉;(2)失去支持的物体自由下落;
问题详情
日常生活中,经常遇到一些单方向的过程,如:(1)桌上热餐变凉;(2)失去支持的物体自由下落;(3)木头或其他燃料的燃烧,它们是否都与热力学第二定律有关?在这些过程中熵变是否存在?如果存在,是增大还是减小?
参考答案
只要是涉及到热的问题都和热力学第二定律有关,由熵增原理可知,在封闭系统中发生的任何与热有关的不可逆过程,都将导致系统的熵增加.因此,(1)中热传导使热量从食物传向空气,最终两者温度相同,这是一个不可逆过程,与热力学第二定律有关,系统的熵增加,但食物的熵是减小的.(2)中若不考虑摩擦生热,则完全是机械能的相互转化,与热力学第二定律无关.若考虑空气的摩擦生热,而使一部分机械能转化为热能,则与热力学第二定律有关,此过程是不可逆过程,系统熵增加,物体吸热升温,熵增大.(3)与热力学第二定律有关.燃料燃烧将化学能转化为热能释放到周围的环境中,使可用的能量减少,这是一个熵增大的不可逆过程,燃料的熵也是增大的.