作者Tangut (七下擋象)
看板Physics
標題[問題] 理想氣體等溫過程違反熱力第二定律?
時間Wed Mar 7 12:23:34 2018
如標題，想了一陣子還是想不清。因為理想氣體的內能只跟溫度有關，所以等溫過程下，
內能不變。由第一定律，ΔU=0，所以ΔQ=W，傳入的熱會全部轉為功，這樣好像就違反第
二定律了？所以理想氣體等溫過程違反第二定律嗎？
還麻煩大家幫我解答一下這個困惑，謝謝。
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1F：推 Leadgen: 理想情況下，熱會全變成功。熱二在講的是真實情況下。03/07 14:22
2F：推 Vulpix: 熱二律同樣是在談理想情況。傳入的熱確實可以全部轉成功。03/07 15:45
3F：→ Vulpix: 但熱二律談的是：一個「循環」，想要讓理想氣體在定溫下不03/07 15:46
4F：→ Vulpix: 斷朝外輸出功，就要讓氣體不斷膨脹下去。03/07 15:47
※ 編輯: Tangut (223.138.39.121), 03/07/2018 16:08:49
5F：推 AstroK: 對啊 關鍵字是循環03/07 17:08
6F：→ AstroK: 以前初學時也掉進過這個坑裡03/07 17:08
謝謝大家的解答，因為不是循環，所以這個過程不算違反第二定律。
但我又想到假設這個過程能發生，那現實中功又可以完全轉成熱。那就能先從低溫熱沈吸
熱作功，然後再把功完全轉化為熱給高溫熱源，這樣可以間接得到熱從低溫傳到高溫的結
果。
這個結果會違反“熱不能從自發地從低溫傳至高溫“的第二定律克勞修斯陳述了！？有點
違反直覺@@，還是說克勞修斯陳述也要在“循環”下成立。
※ 編輯: Tangut (223.141.142.190), 03/08/2018 23:46:03
※ 編輯: Tangut (223.141.142.190), 03/08/2018 23:47:29
※ 編輯: Tangut (223.141.142.190), 03/09/2018 00:31:43
7F：推 wohtp: 熱沒有傳到高溫喔，你都說是功了 03/09 00:47
8F：→ wohtp: 對高溫物體做完功以後就不關氣體的事了 03/09 00:48
9F：→ wohtp: 接下來高溫那邊要怎麼把能量磨成熱都是關起門自己搞 03/09 00:49
w大你說的這個狀況沒錯，但我的意思是先把功轉成熱，然後才把熱用等溫熱傳的方式傳
到高溫熱源。
自問自答一下，上面提的熱間接從冷源流到熱源也會成立，因為後來查書得到的結果，
克勞修斯陳述也是在"循環"下成立。
※ 編輯: Tangut (1.172.125.171), 03/11/2018 22:11:55
10F：推 Vulpix: 你想讓理想氣體等溫地傳出熱，就要給它功啊。注意這裡理想 03/11 23:03
11F：→ Vulpix: 氣體是受功者，不是施功者。 03/11 23:03
是啊，理想氣體等溫膨脹過程推動活塞，把熱轉成功，膨脹所作的功再作用在另外一個內
裝理想氣體的氣缸，壓縮理想氣體，過程是等溫壓縮，就能把功都轉成熱，傳到高溫
熱源。
※ 編輯: Tangut (1.172.91.104), 03/15/2018 18:07:34