ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Работа из "Термодинамика равновесных процессов " Обсуждение, проведенное в предыдущем разделе, подготовило почву для вывода теорем классической термодинамики равновесных процессов. При выводе этих теорем мы будем опираться на возможности абстрактного мышления, дополненные экспериментальными сведениями об окружающем нас физическом мире. Получаемые теоремы имеют неоценимое значение для инженера, позволяя установить критерии совершенства производящих и потребляющих работу приборов и машин, служащих основой современного технократического общества. Как уже отмечалось, только обратимые процессы позволяют совершать работу максимально эффективно— все реальные процессы в какой-то, пусть даже малой, мере являются необратимыми. Следовательно, аналитическое выражение рабочих критериев для любого реального прибора можно получить исключительно за счет возможностей нашего интеллекта эта цель недостижима на пути экспериментального определения характеристик реальных приборов, поскольку последние всегда содержат те или иные несовершенства. Таким образом, предстоящее аналитическое исследование может послужить выдающимся примером силы абстрактного мышления. [c.46] как только что отмечалось, для аналитического выражения рабочих критериев данного прибора мы обязаны опираться на абстрактное мышление, при необходимости количественного описания нам потребуются экспериментально полученные значения термодинамических характеристик. Чтобы придать этим данным вид, более удобный для использования в технике, их необходимо представить с помощью уравнений, таблиц и графиков. Кроме того, мы увидим, что существуют теоретические соотношения, связывающие значения всех термодинамических характеристик данного вещества. По этой причине нам придется изучать не только эти теоретические соотношения, но и сам способ объединения большого числа экспериментальных величин в виде термодинамически согласованных уравнений и таблиц. Естественно, такие уравнения будут связаны исключительно с устойчивыми состояниями. [c.47] Поскольку ДЛЯ завершения всех реальных процессов требуется конечное время, проходимые системой или л идкостью промежуточные состояния никогда не являются состояниями устойчивого равновесия. Поэтому в своих расчетах инженер всегда исходит из некоторой. идеализации реальных процессов, что позволяет ему использовать данные, характерные только для устойчивых состояний. В дальнейшем для предсказания реального поведения системы инженер вводит поправочный множитель, или коэффициент полезного действия. Таким образом, на всем своем протяжении термодинамика равновесных процессов, по существу, имеет дело с идеализированными процессами перехода между состояниями устойчивого равновесия. [c.47] В этой главе мы подготовили почву для изучения научной дисциплины, называемой классической термодинамикой равновесных процессов. Стало ясно, что мы будем изучать характеристики и поведение систем, участвующих в определенных процессах перехода между состояниями устойчивого равновесия устойчивыми состояниями). Вообще говоря, во время таких процессов каждая система может взаимодействовать с другими системами или с окружающими телами, и, кроме того, на нее могут быть наложены определенные связи, природу которых мы уточним позднее. Связанной мы назвали систему, в которой в течение рассматриваемого процесса не меняется ни одна из наложенных на нее связей, включая заданную ограничивающую поверхность. Соответственно состояния, потенциально достижимые системой за счет взаимодействия с окружающими телами или каким-то иным путем, мы назвали допустимыми состояниями. [c.47] На основе закона устойчивого равновесия мы построим компактную логическую структуру классической термодинамики равновесных процессов с ее многочисленными теоремами. В последующих главах мы будем изображать эту структуру в виде генеалогического древа термодинамики, наращивая на нем ветви по мере прохождения очередной главы. Как показано на рис. 2.4, в основании этого древа находится закон устойчивого равновесия. [c.49] Вернуться к основной статье