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回答 3 2024-06-21 23:19

熵增定律与能量守恒定律是否矛盾

已解决 悬赏分:40 - 解决时间 2025-08-26 01:26
熵增定律与能量守恒定律是否矛盾急求答案,帮忙回答下
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熵增定律与能量守恒定律没有矛盾

能量守恒定律一般表述为:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。也可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。如果一个系统处于孤立环境,即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形,能量守恒定律表述为:“孤立系统的总能量保持不变。”

熵增理论:熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程。 热力学定义:熵增加,系统的总能量不变,但其中可用部分减少。统计学定义:熵衡量系统的无序性。熵越高的系统就越难精确描述其微观状态。

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不矛盾。熵增定律(热力学第二定律)是描述系统内部自然过程的,也就是说一个系统如果没有外界能量的干预(内部能量守恒),它的各个物理学量会朝哪个方向演化,最终达到怎样的平衡(朝着熵增加的方向演化,最终达到熵的极大值)。

而能量守恒定律(热力学第一定律)讲的是能量不会凭空消失或产生,只会在不同形式、不同系统中进行转换。

能量和熵之间有一定的关系。如果一个系统出现了熵减或是未达到极大值却停止增加(称为逆熵),那么即使其总能量守恒不变,但也要外界对其做功(付出能量)。空调的压缩机就是这个原理。

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熵增定律核心就是说系统内能量会耗散不能随意重复使用,能量守恒定律核心是说系统内能量总量是不变的,能量是不可无中生有的。两者联系起来就在理论上论证永动机是不可制造出来的。

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