热力学第二定律是独立于热力学第一定律的另一条基本规律。该定律不是由第一定律推演出来的,它涉及的问题不同于第一定律所涉及的范围,它是第一定律的补充。
(1)第一定律只指出了效率η≯100%,第二定律指出的是效率η≠100%,说明功可以全部变为热,而热量不能通过一循环全部变为功,即机械能和内能是有区别的。
(2)第一定律指出了热功等效和转换关系,指出任何过程中能量必须守恒。而第二定律指出的是,并非所有的能量守恒过程都能实现,低温热源的热量就不能自动地传向高温热源,揭示了过程进行的方向和条件。
(3)第一定律没有温度的概念,但第二定律中有了温度的概念,提出了高温热源和低温热源的问题,提出了不同温差下,相同热量的效果是不一样的,有必要加以区分。
综上所述,热力学第二定律是描述热量的传递方向的,其内容是:分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能;热能却不能完全转化为机械能。制冷装置就是根据热力学第二定律,用消耗机械能或热能作为补偿条件,把热量从低温热源(需要制冷的场所)转移到高温热源(如冷凝器中的冷却水或空气),从而达到制冷的目的。
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