当前课程知识点：工程热力学（上） > 第4章 热力学第二定律 > 4-7 熵与不可逆及熵的物理意义 > Video 4-7（2）熵的物理意义
我们现在再来看 什么是熵
我们前面讲了多 到底什么是熵
熵 它可以看作是分子的无序性 或者说随机性的一种度量或者说量度
系统越无序 分子所处的位置 就越难以预测 它的熵也就越大
比如说 同样一种物质
从固态变成液态再变成气态
在这个过程中 分子的无序性 或者是随意性是增加的
所以它的熵就是增加的
所以熵它具有统计意义
玻尔兹曼推出来熵跟随机性有关的一个表达式
当然不是我们课程的内容
我们再来看这个容器
容器里面有气体
我们知道气体分子拥有大量的动能
但是无论动能有多大
它都不可能
让放置在容器里的叶轮作功的
也就是说我们不可能
从混乱无序的能量中获取任何有用功
我们再来看 功与功之间的关系
这表示一个示意图 有一个重物
这个重物移动可以带动轴转动
也就是说这是功的传递
功它是一种有序的能量
它与无序或者随机是无关的
也就是说 在它的传递过程中 与熵是无关的
或者说 在功的传递过程中 不产生熵
我们再来看 功与内能之间的关系
我们让轴转动 里面的叶轮就要转动
这个时候里面的气体的温度就要升高
也就是说 叶轮转动做的功 转换为气体的内能
体现在气体的温度上升
它使得分子的无序性增加了
这是我们知道的
而这些能量
也就是说 气体的温度上升之后
它具有的能量
你如果说想要变成功
我们只能通过热机
提取其中的一部分的有序的能量
也就是说 在最初的 功转换为气体内能的过程中
分子的混乱度或者是无序性增加了
能量就发生了退化
作功能力就降低了 熵增加了
也就是说 功变成内能的过程中
熵增加 作功能力损失
熵的物理意义
我们前面实际上已经讲了许多
我们回头再来看一下
首先 它是可逆过程传热的大小和方向
第二点 孤立系的熵增 或 任何系统的熵产
它表征了过程的不可逆的程度
熵产越大
表示系统 或者说不可逆过程的程度越甚
自然界的过程 它总是朝着孤立系熵增的方向进行的
所以我们说 熵可以用来作为过程方向性的一个判据
我们这一章讲第二定律
用第二定律可以解决一些问题
但是热力学第二定律
它也是有局限性的
基于热力学第二定律
热量总是从高温传向低温
功总是百分之百地变成热
有人就说 如果按照这个逻辑
宇宙将失去运动的能量
而趋于停息了 这就是所谓的热寂说
这个说法对不对 是不对的
因为第二定律
它针对的是有限的空间
无限的宇宙不是我们的有限空间
所以这个说法是不对的
热力学第二定律
它只能揭示有限空间中的客观规律
它不能无限地推广
既不能推广到无限的宇宙
也不能推广到无限小的分子的层面
热力学第二定律
还遇到了其它的一些诘难
比如说 我们刚才说的热寂说
还有吉布斯佯谬
这个我们在第九章的时候会讲
另外还有其它的一些
我们就不去赘述了
这是我们清华实体课同学的作业
对于其他的同学可以自愿地选择来做
我们把这一小节的主要内容 一起来回顾一下
我们对不可逆与熵做了一个讨论
通过这个讨论 我们发现
只要有不可逆
不管是温差传热引起的
还是一些不可逆绝热膨胀引起的
只要有不可逆 熵就要增加
作功能力就要损失
对于用孤立系熵增原理来解决问题
这个我们经常会用 用得非常多
所以大家一定要熟悉
-0-0 导引
-0-1 热能及其利用
-0-1 作业
-0-2 热能转换装置工作过程简介
-0-2 作业
-0-3 工程热力学的研究内容及方法
-0-3 作业
-0-4 工程热力学与中国能源战略及环保
-0-4 作业
-绪论 章节小测验
-1-1 热力系统
-1-1 作业
-1-2 状态和状态参数
-1-2 作业
-1-3 基本状态参数
-1-3 作业
-1-4 平衡状态
-1-4 作业
-1-5 状态方程、坐标图
-1-5 作业
-1-6 准静态过程与可逆过程
-1-6 作业
-1-7 功量
-1-7 作业
-1-8 热量与熵
-1-8 作业
-1-9 热力循环
-1-9 作业
-第1章小结及讨论习题课
-第1章 章节小测验
-2-1 热力学第一定律的本质
-2-1 作业
-2-2 热力学第一定律的推论——内能
-2-2 作业
-2-3 闭口系统能量方程
-2-3 作业
-2-4 开口系统能量方程与焓
-2-4 作业
-2-5 稳定流动能量方程与技术功
-2-5 作业
-2-6 稳定流动能量方程的应用
-2-6 作业
-第2章小结
-第2章讨论习题课
-第2章 章节小测验
-3-0 导引
-3-1 理想气体状态方程
-3-1 作业
-3-2 比热容
-3-2 作业
-3-3 理想气体的内能、焓、熵和比热容
-3-3 作业
-3-4 理想气体比热容、内能、焓和熵的计算
-3-4 作业
-3-5 研究热力过程的目的和方法
-3-5 作业
-3-6 理想气体的等熵过程
-3-6 作业
-3-7 理想气体热力过程综合分析
--Video 3-7（2）基本过程在p-v图和T-s图上的表示
-3-7 作业
-3-8 气体的压缩
-3-8 作业
-3-9 活塞式压气机压缩过程分析
-3-9 作业
-第3章小结及讨论习题课
-第3章 章节小测验
-4-0 导引
-4-1 热二律的表述与实质
-4-1 作业
-4-2 卡诺定理与卡诺循环
-4-2 作业
-4-3 克劳修斯不等式及熵的引出
-4-3 作业
-4-4 不可逆过程熵的变化
-4-4 作业
-4-5 孤立系统熵增原理
-4-5 作业
-4-6 熵方程及对熵的小结
-4-6 作业
-4-7 熵与不可逆及熵的物理意义
-4-7 作业
-第4章讨论习题课
-4-8 㶲及其计算
-4-8 作业
-第4章 章节小测验
-5-0 导引
-5-0 作业
-5-1 活塞式内燃机动力循环
-5-1 作业
-5-2 活塞式内燃机几种循环的比较
-5-2 作业
-5-3 斯特林循环
-5-3 作业
-5-4 勃雷登循环
-5-4 作业
-5-5 提高勃雷登循环热效率的其它途径
-5-5 作业
-5-6 动力循环的一般规律
-第5章 章节小测验
-期末考试
