热力学第二定律克劳修斯表述的误解及其后果

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作   者：

薛提微;  过增元; 

作者机构：

清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室; 

关键词：

热力学第二定律;  熵;  转换等价定理;  克劳修斯表述; 

期刊名称：

科学通报

基金项目：

i s s n：

0023-074X

年卷期：

2018 年 25 期

页   码：

2666-2672

摘   要：

简单介绍了热力学第二定律的卡诺表述,详细分析了克劳修斯为改进卡诺表述所做的相关工作.分析表明,热力学第二定律的克劳修斯表述应该是:"热功转换和热量在不同温度间转换的等价定理",而不是"不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化",后者只是在证明转换等价定理过程中应用到的基本原理;热力学第二定律的克劳修斯表述本身描述的都是可逆过程,从而才能够导出热力循环的克劳修斯等式和描述物体转换含量的熵.把克劳修斯表述理解为"不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化",会导致认为热力学第二定律是描述过程方向性和不可逆性的规律.其后果是,错误地认为最小熵产原理能够用于导热过程输运定律的导出和传热过程的优化.