热力学中的熵增原理 热力学第二定律也叫做熵增原理吗

作者&投稿:载楠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我来答

熵增原理就是孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。说明一个孤立系统不可能朝低熵的态发展即不会变得有序。

中文名
熵增原理
表达式
△ S ≥ 0
应用学科
物理学
适用领域范围
热力学
基本内容
  系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(theprincipleof the increase of entropy)

  对绝热过程,ΔQ = 0 ,有ΔS(绝热)>= 0(大于时候不可逆,等于时候可逆) 或 dS(绝热)>= 0 (>0不可逆;=0可逆)

  熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS>=0 的过程,其中dS = 0 表示可逆过程;dS>0表示不可逆过程,dS<0 过程是不可能发生的。但可逆过程毕竟是一个理想过程。因此,在绝热条件下,一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大,直到达到平衡态。

  (参照:多媒体CAI物理化学第四版:大连理工大学出版社)

  熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。

  熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。实际上,绝对的联系和相对的孤立的综合,才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲,假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲,把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候,它就不再是只有熵增,而是既有熵增,又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。

  熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。

  我们知道,在科学中有三个基本定律,即质量守恒定律,能量守恒定律和熵增定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律,能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式 , 即在孤立系中 , 熵增总是大于或等于零 ( △ S ≥ 0) 。在这种等式与不等式的差别中,隐含着深刻的意义。

  从系统三象性的基点来看,问题是这样的:任何系统状态 ( 点 ) 上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着,但物质 ( 质量 ) 和能量是守恒的,而信息却 ( 信息是负熵) 不守恒。

  由于在孤立系中熵总是增加的,而熵是混乱度。那么,系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序,这就与生物的有序化发展产生矛盾,出现克劳胥斯与达尔文的分裂。

  由于熵总是增加的,因而过程就出现单一的时间之矢,从而是不可逆的,这就与牛顿力学的可逆时间产生矛盾,出现牛顿、爱因斯坦与普里戈金、哈肯的分裂。

  熵总是联系着大量子系统,而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增,而且有熵减,这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧,出现自然科学与人文科学的矛盾。

  质量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普适定律,而熵增定律则适合于热力学孤立体系。任一质点或任一质点系都适合于质量守恒定律和能量守恒定律,但一个质点就谈不上熵增,非孤立体系的熵也不一定增加。

熵增原理:物理学术语



孤立系统的子系统,是开放系统,而不是孤立系统。因此开放子系统熵变,可以为负值,但孤立系统所有子系统的熵变之和,肯定是增加的。

可以这么认为熵增加原理:孤立系统的熵永不自动减少,熵在可逆过程中不变,在不可逆过程中增加。熵增加原理是热力学第二定律的又一种表述,它比开尔文、克劳修斯表述更为概括地指出了不可逆过程的进行方向;同时,更深刻地指出了热力学第二定律是大量分子无规则运动所具有的统计规律,因此只适用于大量分子构成的系统,不适用于单个分子或少量分子构成的系统。

热力学中的熵增原理~

热力学第二定律有很多表述方法,这是和其他物理定律不太相同的地方。热力学第二定律的内涵非常丰富,每种经典表述都反映了第二定律的一个侧面,这些不同的侧面是相互联系的,由一个可以证明另一个。熵增加原理反映了第二定律的核心内容,是第二定律比较好的定量表述,不过并不能完全反映第二定律的全貌。第二定律的多种表述融汇贯通后,才可以认为对第二定律的内涵比较准确地把握了。这是我教热力学这门课程的一点体会,供参考。

  可以这么认为
  熵增加原理:
  孤立系统的熵永不自动减少,熵在可逆过程中不变,在不可逆过程中增加。
  熵增加原理是热力学第二定律的又一种表述,它比开尔文、克劳修斯表述更为概括地指出了不可逆过程的进行方向;同时,更深刻地指出了热力学第二定律是大量分子无规则运动所具有的统计规律,因此只适用于大量分子构成的系统,不适用于单个分子或少量分子构成的系统。

熵不是会一直增加吗,那为什么水蒸气会变成雨落下来
答:熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律:在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地像混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加,所...

什么是熵增?关于熵增定律,你都知道多少?
答:关于熵增,可以从物理学、热力学、统计学三个角度去理解。物理学方面,熵增过程是一个系统从有序向无序发展的过程,并且这个过程是自发的。热力学方面,熵增过程的特点是系统总能量不变,但其中的可用部分减少。统计学方面,熵增系统的特点,就是变得越来越难描述其微观状态。三、熵增原理 对于一个孤立...

孤立系统熵增原理
答:孤立系统熵增原理介绍如下:熵增原理,指孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。说明一个孤立系统不可能朝低熵的状态发展,即不会变得有序。简介:系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(the principle of the increase of entropy)。对绝...

不可逆过程的熵是增加的还是减少还是不变
答:热力学第三定律也叫熵增原理.直白一点说就是会有越来越多的能量变得难以转变,(虽然仍存在);装13一点就叫熵的增加.熵就是无法再转变的能量,也就是废热,什么用都没有了.为了便于理解,给你举个例子:把宇宙看成是一个与外界绝热的盒子.造物者在盒子里设定了物理定律,放了一个压缩的弹簧,安排了...

熵增定律:为什么会被称为令人绝望的物理定律?
答:然而,物理学定律在造福人类的同时,有一条物理定律却给人类带了绝望,以致于有的物理学家发出感叹,宁愿不要发现它。这条定律预示着宇宙必然会走向不可逆转的毁灭,它就是熵增定律。那么,熵增定律是怎么来的呢?这还要从热力学的发展说起。大量的实验表明,能量是守恒的,它们不会凭空出现和消失,只...

什么是熵?顺便详细解释一下熵增原理
答:分子的化学能也可以看作是Ydx一种类型,在热力学中,Ydx对应于“自由能”。在热的输运过程中,dQ/T可以被看作已经确定的结果,即如果热力学体系对外交换能量dQ,那么熵增dS=dQ/T。而对于做功过程,情况则有所不同,由于摩擦、阻尼等耗散因素的存在,做功过程通常也存在损耗。在可逆情况下,例如拉长...

为什么熵增定律被称为最令人绝望的物理原理?
答:熵增原理最大的意义就是从能量品质的角度规定了能量转换过程中的方向、条件和限度问题。 熵增原理的出现表示经典力学的可逆性并不适用于所有情况,它只在有普遍的力学原理做保证的情况下才准确,热运动就是一个不可逆的过程。同时也彻底宣告了永动力的灭亡。因为从海水吸收热量做功,就是从单一热源吸取热量使之完全变成...

熵是什么?如何理解熵原理和熵增原理?
答:不可逆转。熵增原理,指孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。说明一个孤立系统不可能朝低熵的状态发展,不会变得有序。熵增原理是适合热力学孤立体系的,能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。 熵增定律仅适合于孤立体系,这是问题的关键。

你听说过物理学中的熵增原理吗?
答:温度降低,这就是熵增过程,而反之自动空气中的热量回收,杯里的水温度升高,这就永远不可能。再推而广之,自然条件下,水只能从高处向低处流,人只能从生走向死……哈哈,有点感觉了吗?      用一句你能理解的话来总结,熵增原理告诉我们,一切自然过程都是有方向性的。

熵是什么?
答:用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律:在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地像混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。