ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Критерии равновесия термодинамических систем из "Сложные термодинамические системы Изд.2 " Второй закон термодинамики устанавливает важный критерий равновесия для изолированной термодинамической системы. Напомним, что изолированной называется такая система, которая не обменивается с внешней средой ни теплом, ни работой. Следовательно, у такой системы постоянны внутренняя энергия U, объем V и обобщенная координата X (соответствующая иному, кроме работы расширения, виду работы). [c.17] Если же система не изолирована от внешней среды, а каким-либо образом может взаимодействовать с окружающей средой (как говорят, сопряжена со средой), то условия равновесия будут иными, отличными от (2-2). Критерии равновесия будут зависеть от условий взаимодействия системы с окружающей средой. [c.18] Критерии равновесия для каждого из этих четырех случаев взаимодействия системы со средой определяются следующим образом. [c.19] Таковы критерии равновесия для термодинамических систем, единственным видом работы которых является работа расширения. [c.20] В случае же, когда система помимо работы расширения производит и другие виды работы, критерии равновесия будут несколько иными. [c.20] Из уравнений (2-21), (2-23), (2-25) и (2-27) видно, что работа, которая может быть совершена системой, находящейся в состоянии равновесия при данных условиях сопряжения со средой (за вычетом работы расширения), равна убыли соответствующей характеристической функции. Вследствие этого по известной аналогии с механикой характеристические функции именуются термодинамическими потенциалами. [c.21] Рассмотрим теперь критерии равновесия систем при иных условиях взаимодействия с окружающей средой, при которых в дополнение к перечисленным выше условиям будут сохраняться постоянными величины g или X, характеризующие данный вид работы. [c.22] Для выяснения критериев равновесия таких систем используем методы, примененные нами выше. [c.22] Используя преобразование (2-34), получаем из (2-44) d (Ф + Х) — 5 dr + 1/ + X dg. [c.24] В таком виде это условие аналогично условию равновесия простой системы при р = onst и Г = onst (йФ = 0) с той, однако, разницей, что вместо обычного изобарно-изотермического потенциала Ф в уравнении (2-51) стоит величина Ф. [c.25] Таковы критерии равновесия термодинамических систем, совершающих, помимо работы расширения, работу другого вида, для таких условий взаимодействия системы с окружающей средой, когда в дополнение к обычным условиям взаимодействия сохраняются постоянными либо i, либо X. [c.25] Условия эволюции, полученные выше для различных условий взаимодействия термодинамической системы с окружающей средой и для разных видов работы, совершаемой системой, сведены в табл. 2-1. [c.25] Вернуться к основной статье