舉例並詳細說明熱力學第二定律比熱力學第一定律能更加科學的指引節能的方向?

時間 2021-05-30 11:57:52

1樓:賈明子

其實這個也挺簡單的,熱力學第一定律指出,能量不可憑空而生,也不可憑空消失。單純從第一定律來說,我們甚至看不到節能的必要性:因為能量永遠不會消失啊。

節約也罷,不節約也好,我們的能量總量總是不變的。

而第二定律則指出,能量雖然總量不變,但是有「好用」和「不好用」之分,也有「可用」()和「不可用」(「火無」)之分。而且,可用的能量在利用過程中總是不可避免地變成不可用的能量。既然可用能量越來越少,當然就值得節約了:

如何把那些可用的能量都盡最大可能利用起來。

簡單的例子:我們為何總是要追求引數越來越高的發電機組?因為根據卡諾定理,引數越高,發電效率就越高。

也就是說,儲存在煤中的化學能在轉化為我們可用的電能的過程中,總是要有一大部分變成無用的廢熱的。鍋爐引數越高,這種廢熱就可以做到越少。也就是說,我們把能量盡可能多地利用起來。

再比如說,化工廠中很常見的換熱網路。這種換熱網路越龐大,就能實現更低的換熱溫差,也就更加接近於可逆換熱。熱力學第二定律告訴我們,可逆換熱是一種理論上最大的熱量利用過程。

當然,這種更高效的能量利用,是用更加昂貴的投資(更多換熱器和更大的換熱面積)換來的。

工程上,對能量效率的各種優化過程,主要是基於第二定律的衍生計算。但是我並不同意題主所說的「熱力學第二定律比熱力學第一定律能更加科學的指引節能的方向」。沒有第一定律,連內能的概念都沒有,何談節能?

DNA 違反 熱力學第二定律了嗎?

李老王 生物本身是乙個開放系統,生命體的熵減是在使地球增加更多的熵的條件下才做到的。地球上孕育出了生命體,地球熵的減小是通過使宇宙增加更多的熵而做到的 江湖小蝦公尺 我們人這個機體在用外界的能量維持有序,但是總體是朝著無序方向進展 舉個例子。房間裡的冰箱,在不工作時,最後冰箱內外溫度會一致,這即是從...

量子糾纏服從熱力學第二定律嗎?

斥引量子 量子糾纏現象的發生,是事物本質上具有的一種,在能量轉換過程中體現在增值性表現上的特殊行為。也就是所謂的無空間貼上性 詳見有關 斥引量子理論 中的描述 這種性質在目前理論中的表述方式,就是熵增。由於受到基礎理論框架中的重要理論支柱,能量守恆性質的限制。人們為繞開這條定律,使簡單的問題無限的繁...

熱力學第二定律中熵是什麼?

巴西太守 化學及熱力學中所指的熵 英語 Entropy 是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數,也就是當總體的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於計算乙個系統中的失序現象,也就是計算該系統混亂的程度。熵是乙個描述系統狀態的函式,但是經常用熵的參考值和變化量進行分析比較,...