热力学发展史论文2000字

热力学发展史论文2000字

问:热力学第一第二定律的发展史,第一第二类永动机为什么不成立?
  1. 答:热力学发展史一、简介:人类很早就对热有所认识,并加以应用。但是将热力学当成一门科学且有定量的研究,则是由17世纪末开始的,也就是在温度计制造的技术成锋数熟以后,才真正开启了明搏对热力学的研究。热力学发展史,基本上就是热力学与统计力学的发展史,约可分成四个阶段:第一个阶段:17世纪末到19世纪中叶此时期累积了大量的实验与观察的结果,并制造出蒸气机,对于" 热(Heat)" 的本质展开研究与争论,为热力学的理论建立作好了暖身。在19世纪前半叶,首先出现了卡诺理论,热机理论(第二定律的前身)和功热互换的原理(第一定律的基础)。这一阶段的热力学还留在描述热力学的现象上,并未引进任何的数学算式。第二个阶段:19世纪中到19世纪70年代末此阶段热力学的第一定律和第二定律已完全理论化。由于功热互换原理建立了热力学第一定律,由第一定律和卡诺理论的结合,导致热力学第二定律的成熟。另一方面,以牛顿力学为基础的气体动力论也开始发展,但这期人们并不了解热力学与气体动力论之间的关连。第三个阶段:19世纪70年末到20世纪初这个时间内,首先由波兹曼将热力学与分子动力学的理论结合,而导致统计热力学的诞生,同时他也提出非平衡态的理论基础,至20世纪初吉布斯(Gibbs )提出系综理论建立统计力学的基础。第四个阶段:20世纪30年代到今主要是量子力学的引进而建立了量力统计力学,同时非平衡态理论更进一步的发展,形成了近 论与实验物理学中最重要的一环。第一类永动机不符合能量守恒定律。激基祥第一类永动机的设计原理是给予机器一个相对小的能量,然后产生更多的能量。第二类永动机不可能制成,是违反了热力学第二定律.能量守恒定律是热力学第一定律.热力学第一定律表明,机械效率η不能大于100%而热力学第二定律表明,机械效率不能等于100%
问:热力学的发展是怎样的?
  1. 答:物体有内部运动,因此就有内部能量。19世纪的系统实验研究证含悔没明:热是物体内部无序运动的表现,称为内能,以前称作热能。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的前岩定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。就一个孤立的物理系统来说,不论能量形式怎样相互转化,总的能量的数值是不变的。因此热力学第一定律就是能量守恒与转换定律的一种表现。
    克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。例谈纳如:一个孤立的物体,其内部各处的温度不尽相同,那么热就从温度较高的地方流向温度较低的地方,最后达到各处温度都相同的状态,也就是热平衡的状态。相反的过程是不可能的,即这个孤立的、内部各处温度都相等的物体,不可能自动回到各处温度不相同的状态。应用熵的概念,还可以把热力学第二定律表达为:一个孤立的物理系统的熵不会随着时间的流逝而减少,只能增加或保持不变。当熵达到最大值时,物理系统就处于热平衡状态。
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