Question

（1）用简明的语言表述热力学第二定律（只要求写出一种描述）．
（2）理想气体等温膨胀时从单一热源吸收的热量全部用来对外做功，这一过程是否违反热力学第二定律？为什么？
（3）已知1kg的柴油完全燃烧放出热量Q=3.3×10⁷J，某手扶拖拉机的效率η=30%，耕地时在水平方向匀速前进s=5km消耗柴油1kg，求该手扶拖拉机的牵引力F．

Answer 1

【答案】分析：热力学第二定律的内容：①不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；②不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响．
解答：解：（1）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化；
（2）这一过程不违反热力第二定律．因为这一过程引起了其他变化，如气体的压强和体积发生了变化；
（3）该手扶拖拉机转化为机械能的能量为：W=Q?η…①
根据功的公式：W=F?s…②
①、②两式得：…③
将数据代人得：F=1.98×10³N
点评：热力学第二定律的内容：①不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；②不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响；③熵增加原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．这三种表述要牢牢记住，方便做题时能熟练应用．