熱學(xué)(秦允豪編)習(xí)題解答第五章 熱力學(xué)第二定律與熵

1、普通物理學(xué)教程《熱學(xué)》普通物理學(xué)教程《熱學(xué)》（秦允豪編）（秦允豪編）習(xí)題習(xí)題解答解答第五章第五章熱力學(xué)第二定律與熵?zé)崃W(xué)第二定律與熵5.1.1證明絕熱線與等溫線不能相交于二點(diǎn)。證明：應(yīng)用反證法。設(shè)等溫線（ABC）與絕熱線（ADC）相交于兩點(diǎn)A、C。令系統(tǒng)作正循環(huán)，ABCDA。則：過(guò)程ABC吸熱1Q，經(jīng)一循環(huán)作功ABCDSA?。構(gòu)成??02?QCDA，造了一個(gè)第二永動(dòng)機(jī)，違背了開(kāi)爾文表述。NOT：還可用熱力學(xué)第一定律或其它方法證明。5.1

2、.2證：兩絕熱線不能相交。證明：設(shè)兩絕熱線交于A，則可作等溫線BC與兩絕熱線分別交于B、C，并構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，令系統(tǒng)作正循環(huán)BCAC，則：等溫膨脹BC，系統(tǒng)吸收Q，CA、AB無(wú)熱量交換。但，該循環(huán)對(duì)外作凈功ABCDSA?，亦構(gòu)成一個(gè)第二永動(dòng)機(jī)，違背了開(kāi)爾文表述。故原命題成立。5.3.1（1）經(jīng)321??，由TdQdS??????????????3221231213TTVTTPdTCdTCSSSSSS23122312lnlnlnlnPPCV

3、VCTTCTTCVPVP??????12:PPnot???123112lnlnlnVVCCVVCVVCVPVP??????23:VVnot?176.52ln2040ln???????????KJRR（2）經(jīng)歷31?2lnlnln111213111132121RVVRVVRdVVRTTPdVTSSVVVV????????（3）經(jīng)歷341??????4143431413lnln034TTCTTCdTTCSSSSSSPPTTP????????

4、????1331030.1144.0168.01018.41?????????KJ熱源熵變，注意到水吸熱，即為熱源放熱????????????????????????????37350323501112211212VVVmCTmCTTmCTdQTS1331021.1289.01018.4?????????KJ總熵變13321901021.11030.1????????????KJSSS0??S，該過(guò)程是不可逆的。（3）設(shè)置溫差無(wú)限小的熱

5、源，使過(guò)程為可逆的，則系統(tǒng)0??SNOT：水131018.4????KJC題為131018.4????KKJC應(yīng)糾正。5.3.4（1）過(guò)程絕熱??VAmgPVP????????000APmgVV001?????????即：100?????????VVTT代入??1100???????????APmgTT……（1）又???????????APmgTT001ln1ln??1??0TT?，升高（2）??dVVRdTCPdVduTdSV????