能量守恒第二定律的內(nèi)容包括:
1. 任何孤立系統(tǒng),其總熵,即所有微觀狀態(tài)的數(shù)量永不減少,總是趨于增加。也就是說,一個(gè)孤立系統(tǒng)中的總混亂度(或無序度)傾向于增加,而有序度趨于降低。這被稱為熵增原理。
2. 能量轉(zhuǎn)換必須具有方向性。也就是說,總有一個(gè)方向,在這個(gè)方向上,能量從低效的形式轉(zhuǎn)化為高效的形式。這被稱為熵增的方向性。
以上就是能量守恒第二定律的主要內(nèi)容,其中還涉及到了熵的概念。另外,能量守恒第二定律還有另一種表述形式:自然界的自發(fā)性過程總是導(dǎo)致能量從低水平的系統(tǒng)向高水平系統(tǒng)轉(zhuǎn)化,即能量只會(huì)從利用率低的系統(tǒng)流向利用率高的系統(tǒng)。
同時(shí),這個(gè)定律還擴(kuò)展到了“負(fù)熵”的概念,即物質(zhì)與能量的代謝以及新形式的能量形成都會(huì)帶來秩序(或負(fù)熵),使系統(tǒng)更加有序。這也是為什么企業(yè)要不斷“創(chuàng)新”因?yàn)橹挥袆?chuàng)新才是使系統(tǒng)更加有序的有效途徑。
題目:太陽能熱水器
一個(gè)太陽能熱水器能夠?qū)⑻柟饽苻D(zhuǎn)化為熱能,供人們使用熱水。假設(shè)這個(gè)太陽能熱水器有一個(gè)固定的集熱板和一個(gè)儲(chǔ)水箱,儲(chǔ)水箱中有一個(gè)電熱器用來加熱水。
現(xiàn)在,假設(shè)太陽能熱水器在晴朗的天氣下工作,太陽光照射到集熱板上,集熱板將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能,儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱中。儲(chǔ)水箱中的水被加熱后,溫度升高,釋放出熱能,一部分熱能被儲(chǔ)存在水中,另一部分則被儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱中。
現(xiàn)在,假設(shè)在陰天或者夜晚,太陽能熱水器無法繼續(xù)工作,儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱中的熱能會(huì)逐漸散失,導(dǎo)致水的溫度下降。但是,如果此時(shí)需要熱水,用戶可以打開電熱器,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,補(bǔ)充到儲(chǔ)水箱中,使水的溫度升高。
希望這個(gè)例子能夠幫到你!