状态量与热交换

熵是状态量,给定初态与终态后,熵变不随实际经过的路径任意改变。可逆过程中传递的少量热除以绝对温度,可用于计算熵变;非等温过程需要沿适当路径累计。这个计算条件不能略去,也不能把所有情况下的熵变都写成一个简单的热量除温度。

参考:[1]

不可逆过程与总熵

热从较热物体自发流向较冷物体时,冷物体的熵增加,热物体的熵减少,二者的总变化仍为正。第二定律约束的是包含相关环境的总收支,不能只盯住其中一个物体,就把它的降熵误判为对规律的反例。

参考:[1] [2]

微观状态与宏观描述

统计观点把宏观状态与大量可能的微观排列联系起来。例如气体在隔板撤去后扩展到更大空间,可用的分子位置组合增多。“无序”有时便于直观说明,却不是能够套用到任何图像、社会现象或审美判断的精确定义,仍需说明实际系统与可计数状态。

参考:[2]

为什么守恒的能量不都能做功

即使总能量守恒,能量传递的方向与做功能力仍受第二定律限制。热机循环不能只从单一热源取热并全部转化为功,而没有其他影响。熵分析因此补充能量收支,帮助区分热机、制冷机等过程中“有多少能量”与“怎样利用能量”。

参考:[3]