2024年湖北公務(wù)員考試行測常識積累：熱力學的三大定律。熱力學是自然科學的一個分支，研究物質(zhì)的熱現(xiàn)象和熱能轉(zhuǎn)換的規(guī)律。其中，熱力學的三大定律是研究熱力學系統(tǒng)的基礎(chǔ)。為廣大考生整理了相關(guān)知識點，希望能為考生們的備考提供幫助。
1.第一定律(能量守恒定律)
內(nèi)容：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量不變。自從焦耳以精確實驗結(jié)果證明機械能、電能、內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化滿足守恒關(guān)系之后，人們就認為能量守恒定律是自然界的一個普遍的基本規(guī)律。
內(nèi)能變換方式：一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。
改變內(nèi)能的兩種方式：1.做功(eg：摩擦生熱)；2.熱傳遞(eg:冬天的時候烤火)
否定了第一類永動機。(eg:要讓馬兒跑，還讓馬兒不吃草)
第一類永動機:某物質(zhì)循環(huán)一周恢復(fù)到初始狀態(tài)，不吸熱而向外放熱或做功，這叫“第一類永動機”。由能量守恒定律可知，能量不會憑空產(chǎn)生。這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷的對外做功是不可能實現(xiàn)的。
2.第二定律(熵增定律)
克勞修斯表述：熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體(人為干預(yù)除外)。(eg:冰箱)
總結(jié)：雖然能量守恒但是自然界能量轉(zhuǎn)化都是具有方向性的，不可逆的。
熵是什么：隨時間發(fā)展，一個孤立體系中的熵絕不會減小。
否定了第二類永動機(能量轉(zhuǎn)化有方向性)。
第二類永動機：在熱力學第一定律問世后，人們認識到能量是不能被憑空制造出來的，于是有人提出，設(shè)計一類裝置，從海洋、大氣乃至宇宙中吸取熱能，并將這些熱能作為驅(qū)動永動機轉(zhuǎn)動和功輸出的源頭，這就是第二類永動機。從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其它影響的熱機稱為第二類永動機。
3.第三定律(絕對零度)
熱力學第三定律通常表述為絕對零度時，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。也叫絕對零度(T=0K即-273.15℃)。絕對零度實際是無法達到的，只是理論值。(T=溫度)
最冷之地：智利天文學家發(fā)現(xiàn)了宇宙最冷之地，這個宇宙最冷之地就叫做“回力棒星云”，溫度為零下272攝氏度，是目前所知自然界中最寒冷的地方，稱為“宇宙冰盒子”。
絕對零度就是0K(約為-273.15℃或-459.67℉)。
1.第一定律(能量守恒定律)
內(nèi)容：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，能量的總量不變。自從焦耳以精確實驗結(jié)果證明機械能、電能、內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化滿足守恒關(guān)系之后，人們就認為能量守恒定律是自然界的一個普遍的基本規(guī)律。
內(nèi)能變換方式：一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。
改變內(nèi)能的兩種方式：1.做功(eg：摩擦生熱)；2.熱傳遞(eg:冬天的時候烤火)
否定了第一類永動機。(eg:要讓馬兒跑，還讓馬兒不吃草)
第一類永動機:某物質(zhì)循環(huán)一周恢復(fù)到初始狀態(tài)，不吸熱而向外放熱或做功，這叫“第一類永動機”。由能量守恒定律可知，能量不會憑空產(chǎn)生。這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷的對外做功是不可能實現(xiàn)的。
2.第二定律(熵增定律)
克勞修斯表述：熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體(人為干預(yù)除外)。(eg:冰箱)
總結(jié)：雖然能量守恒但是自然界能量轉(zhuǎn)化都是具有方向性的，不可逆的。
熵是什么：隨時間發(fā)展，一個孤立體系中的熵絕不會減小。
否定了第二類永動機(能量轉(zhuǎn)化有方向性)。
第二類永動機：在熱力學第一定律問世后，人們認識到能量是不能被憑空制造出來的，于是有人提出，設(shè)計一類裝置，從海洋、大氣乃至宇宙中吸取熱能，并將這些熱能作為驅(qū)動永動機轉(zhuǎn)動和功輸出的源頭，這就是第二類永動機。從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其它影響的熱機稱為第二類永動機。
3.第三定律(絕對零度)
熱力學第三定律通常表述為絕對零度時，所有純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零。也叫絕對零度(T=0K即-273.15℃)。絕對零度實際是無法達到的，只是理論值。(T=溫度)
最冷之地：智利天文學家發(fā)現(xiàn)了宇宙最冷之地，這個宇宙最冷之地就叫做“回力棒星云”，溫度為零下272攝氏度，是目前所知自然界中最寒冷的地方，稱為“宇宙冰盒子”。
絕對零度就是0K(約為-273.15℃或-459.67℉)。