例题二 逻辑论证气体自由膨胀的不可逆性| 例题二 逻辑论证气体自由膨胀的不可逆性 |
试用热传导的不可逆性,论证气体自由膨胀的不可逆性。
利用反证法:
假设气体自由膨胀后可以“自动地”收缩，从而造成热量自动地从低温热源向高温热源传递的结果，导致违反热力学第二定律的错误。
逻辑论证
设理想气体自由膨胀后能够自动收缩，使装有理想气体的绝热气缸与热源（T1）接触，气体等温膨胀对外作功去开动一台致冷机组成复合机．
总效果是：热量Q２自动地从低温热源向高温热源传递，违反克劳修斯表述，所以假设前提不成立。
本题通过热传递的不可逆性论证了气体自由膨胀的不可逆性，说明两个不可逆过程之间存在着一定的内在联系，是可以相互沟通的，这一结论具有普遍意义: 一种宏观过程的不可逆性，可以保证另一宏观过程的不可逆性。例如，从热功转换的不可逆性也可以论证气体自由膨胀的不可逆性。你能证明吗？请试试看！