对永动机的探求：既然能量不能被创造，退一步，将热全部转化成机械能？
若把世界上的海水降低1℃，释放热量够全世界用4000年 可能吗？
第二类永动机：从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响
热一律确定了各种能量的转化，但对能量转化的方向和限度并未作出判断
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Sadi Carnot 1796-1832 法国军事工程师，退役后专心研究热机理论 | ·从应用到根本性基础理论：研究意义不仅限于热机，大气扰动、云雨、火山都是热能动力的体现 ·热动力是否存在由事物本性决定无法超越的极限？ (与热机结构和工作物质无关) ·类比方法：水往低处流—热量由高温向低温流动 ●分析思路 1、如何从热获得机械功？ 工质吸热膨胀 2、怎样吸热做功最多？ 尽量少升温，工质比高温热源温度低0+ 等温膨胀 |
3、做完功怎么办？ 工质不能无限吸热，还需回到原状态——降温后压缩回
热机 制冷机（逆循环）
准静态过程：无限缓慢的热过程，温差无限接近零，工质无限接近平衡态
理想情况——准静态、无热量损失、无摩擦
热力学极限效率：η = W/Q1 = 1-T2/T1 实际情况小于此效率
根本原因——热量流动的单向性
●热力学第二定律
无法在不引起其他变化的前提下，使热量从低温向高温传递
——Clausius表述
讨论：(a) 若违背Clausius表述会怎样？(b) 若热机效率超过极限会怎样？
(a) 实现了第二类永动机 这不可能！ (b) W/Q1>T2/T1=W/Q1’
则Q1’> Q1，Q2’= Q1’-W> Q2
高温热源净获得热量，低温热源净失去热量
这也不可能！
热力学第二定律的另一种表述：第二类永动机不存在！——Kelvin表述
●第二定律的定量表述——熵增加原理
ΔS=Q/T ΔS1+ΔS2 = -Q/T1 + Q/T2> 0
熵是一种状态函数（类似于内能） 什么是熵？如何衡量熵？