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什么是熵增定律?

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熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。

定律内容

克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。

在热力学中,熵是系统的状态函数,它的物理表达式为:

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。

该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明,只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加:

S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2

假设dQ1是高温物体的热增量,T1是其绝对温度;

dQ2是低温物体的热增量,T2是其绝对温度,

则:dQ1 = -dQ2,T1>T2

于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| > 0

这种熵增是一个自发的不可逆过程,而总熵变总是大于零。


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