Возмущение механическое термическое

Другой класс составляют термические возмущения, которые не соответствуют реальным внешним полям, например температурная неоднородность системы. Заметим, что некоторые термические возмущения можно формально рассматривать как механические, вводя соответствующие фиктивные внешние поля. [c.164]

Аналогичный прием мы уже обсуждали в первой части нашего курса в 80, посвященном теории флуктуаций. Однако его использование требует специального физического обоснования и определенной осторожности (и кроме того, как правило, СВЯЗано с ограничениями на параметры возмущений, например на временные). С другой стороны, за пределами рассматриваемой в этой главе линейной теории разделение возмущений на чисто механические и термические становится затруднительным вследствие по- [c.164]

Равновесный (квазистатический) процесс является процессом обратимым. По определению равновесный процесс представляет собой последовательность равновесных (статических) состояний, в которых соблюдается механическое (поле давлений однородно) и термическое (поле температур однородно) равновесие. Переход от одного состояния к другому неминуемо связан с нарушением равновесия движение поршня нарушает однородное поле давлений, так как при сжатии газа у поверхности поршня возникает область повышенного давления подвод теплоты вызывает нарушение однородного поля температуры, так как в месте подвода температура возрастает. В практическом смысле процесс можно считать равновесным тогда, когда до начала следующего перехода (элементарное перемещение поршня или подвод элементарного количества теплоты) возмущения, [c.46]

Книга представляет собой современный курс статистической теории неравновесных процессов в классических и квантовых системах многих частиц. В отличие от существующих учебников и монографий на эту тему, изложение теории кинетических, гидродинамических и релаксационных процессов основано на едином методе, который является обобщением метода статистических ансамблей Гиббса на неравновесные системы. В первом томе излагаются основы метода неравновесных статистических ансамблей, его приложения к различным задачам классической и квантовой кинетики, а также теория линейной реакции равновесных систем на механические и термические возмущения. [c.4]

Вообще говоря, теорию линейной реакции можно построить на различных уровнях описания системы. В феноменологической неравновесной термодинамике [70] используется чисто макроскопический подход, основанный на локальных уравнениях состояния и линейных соотношениях между неравновесными потоками и так называемыми термодинамическим силами. Эти силы описывают либо механические возмущения связанные с работой, производимой над системой, либо термические возмущения вызванные внутренней неравновесностью системы и контактом системы с окружением ). Коэффициенты в соотношениях между потоками и термодинамическим силами называются кинетическими коэффициентами. В неравновесной термодинамике они являются заданными величинами и берутся из эксперимента. [c.338]

В этой главе мы построим микроскопическую теорию линейной реакции, исходя из основных принципов статистической механики и применяя метод неравновесного статистического оператора, изложенный в главе 2. В отличие от кинетической теории, этот метод пригоден, в принципе, для произвольных классических и квантовых систем. Кроме того, он позволяет изучать реакцию системы на механические и термические возмущения с единой точки зрения. [c.338]

В этом параграфе мы рассмотрели только реакцию системы на механические возмущения, вызванные внешними полями, непосредственно действующими на частицы. В отличие от теории Кубо, метод, изложенный в разделах 5.1.1 и 5.1.3, естественным образом обобщается и на случай термических возмущений [68]. В приложении 5В дается пример такого обобщения ). [c.359]

Согласно общепринятой терминологии, уравнения Мори (5.3.21) описывают реакцию системы на начальное термическое возмущение связанное с отклонением наблюдаемых от их равновесных значений. С другой стороны, уравнения (5.3.16) и (5.3.18) можно использовать и для изучения реакции системы на механические возмущения, вызванные внешним полями, а также перекрестные эффекты ). [c.376]

Как отмечалось в параграфе 5.1, термические (не механические) возмущения возникают в результате контакта системы с некоторыми тепловыми резервуарами. В отличие от внешних полей, которые могут быть включены в гамильтониан системы, термические возмущения зависят от конкретных термодинамических свойств этих резервуаров. Например, градиент температуры возникает при контакте системы с двумя [c.405]

С физической точки зрения понятно, что неоднородность температуры и химического потенциала вызывает необратимые потоки, в конечном счете приводящие систему к состоянию равновесия. Мы предположим, что стационарное неоднородное распределение температуры и химического потенциала поддерживается за счет контакта с соответствующим образом подобранными резервуарами. В таком случае требуется найти потоки (например, поток тепла) при заданных функциях Т г) и /х(г). Для того, чтобы рассмотреть перекрестные эффекты, связанные с одновременным присутствием термических и механических возмущений, будем считать, что система помещена в стационарное электрическое поле Е. Соответствующий гамильтониан взаимодействия с полем имеет вид [c.406]

Наши дальнейшие действия фактически следуют схеме из раздела 5.1.1. Единственным новым обстоятельством является то, что теперь квазиравновесное распределение (5В.5) содержит дополнительные слагаемые, которые описывают термические возмущения, связанные с неоднородностью температуры и химического потенциала. Сравнивая гамильтониан механического возмущения (5В.З) с общим выражением (5.1.1), мы видим, что роль внешних полей hj играет функция —е(/ (г), а роль сопряженных динамических переменных Bj — оператор концентрации частиц п(г). Таким образом, в рассматриваемом стационарном случае статистический оператор (5.1.16) записывается как [c.407]

В выражении (5В.7) члены, содержащие SP r) и 5//(г), описывают термические возмущения, а член с потенциалом (р г) описывает механическое возмущение, вызванное внешним электрическим полем. [c.407]

В главе 5 было показано, что линейная реакция многочастичных систем на механические и термические возмущения описывается обобщенными восприимчивостями и кинетическими коэффициентами, которые связаны с равновесными временными корреляционными функциями и запаздывающими функциями Грина. В общем случае кинетические коэффициенты выражаются через корреляционные функции в квази-равновесном ансамбле (см. главу 2). Для слабо неидеальных газов интересующие нас величины можно вычислить элементарными методами, используя теорию возмущений по слабому взаимодействию или плотности. Однако во многих задачах корреляционные эффекты и взаимодействие отнюдь не малы, поэтому приходится суммировать бесконечные последовательности членов в рядах теории возмущений. В таких случаях необходимы более мощные методы, позволяющие, в принципе, производить подобное суммирование. [c.8]

В качестве одного из важных примеров напомним теорию линейной реакции на механические и термические возмущения, изложенную в первом томе (см. параграф 5.1 и приложение 5В). Кинетический коэффициент который соответствует опе- [c.36]

В задачах, в которых термическое возмущение упругого тела вызывается одной только деформацией от нестационарных механических воздействий, процесс деформирования обычно предполагается адиабатическим. При такой деформации приращение температуры Г — Го на основании уравнения (1.6.6) определяется выражением [c.34]

Соотнощения (9.83), (9.85), (9.86) называются соотнощениями взаимности Оизагера. Они справедливы не только для механических, но и для термических возмущений. [c.178]

Шесть сторон треугольников диаграммы символизируют линейные эффекты, связывающие тепловые, упругие и электрические свойства полярного кристалла. В частности, нижние (горизонтальные) линии относятся к термоупругим явлениям — термическому расширению Xmn = mn/S.T И др. В ззвисимости от того, как реализуется процесс—адиабатически (AQ = 0) или изотермически (АГ=0), а также от механических условий, в которых находится кристалл, — свободен (Xhi = Q, т. е. разрешены деформации) или зажат (xmn = 0, запрещены деформации) —термоупругие эффекты могут описываться различными линейными соотношениями. При этом возможна и различная направленность этих эффектов первичным воздействием может быть тепловое, а отклик — механический (изменение деформации Хтп или напряжений Хы), или, наоборот, первичным воздействием является механическое возмущение кристалла, а тепловые реакции вторичны (например, при растяжении кристалла он должен охлаждаться, а при сжатии — нагреваться). [c.24]

Наиболее просто и ясно обстоит дело с так называемыми механическими коэффициентами переноса, описывающими реакцию системы на возмущение гамильтониана. Типичным примером коэффициента переноса такого рода является электропроводность. Другим типом коэффициентов служат термические ко фициенты лереноса, которые рассматривались в гл. 13 они обусловлены леоднородностью состояния системы. Здесь мы подробно исследуем коэффициенты первого типа и покажем, как в наиболее общей форме проводится вычисление коэффициента электропроводности. [c.314]

Теория Кубо и флуктуационно-диссипационная теорема дают нам чрезвычайно общие выражения для коэффициентов переноса, характеризующих линейную реакцию системы на внешнее поле. Известно, однако, что целый класс коэффициентов переноса, таких, например, как вязкость, теплопроводность и диффузия, не принадлежит к этому типу. Они описывают реакцию системы на пространственную неоднородность (см. гл. 13), вызывающую появление потоков вещества, импульса или энергии, которые стре мятся восстановить однородное состояние системы. Очевидно, что силы , вызывающие подобные потоки, невозможно естественным образом записать в форме возмущения микроскопического гамильтониана. Действительно, поведение отдельной молекулы одинаково в однородной и неоднородной системах, однако, внешнее поле влияет на ее законы движения. Отсюда следует, что на микроскопическом уровне механические и термические процессы принципиально отличаются друг от друга. Но макроскопически, напротив, явления обоих типов очень сходны, о чем свидетельствует, например, известное соотношение между коэффициентами электропроводности и диффузии в растворах электролитов. В связи со сказанным естественно возникает мысль — попытаться получить обобщение флуктуационно-диссипационных методов, позволяющее охватить также и термические коэффициенты. [c.325]

В металлических телах эффект связанности поля деформации и температурного поля обычно мало влияет на термическое возмущение и распределение аепловых напряжений. Но это не значит, что подобное положение сохранится и для новых материалов, обладающих большим параметром связанности (1.8.5) [79]. Пример, иллюстрирующий эффекты связанности при внезапном механическом воздействии в слое из стали и полимерного материала, приведен в 9.2. [c.273]

Возмущения рассмотренного типа, к-рые можно представить как результат воздействия внешнего поля, по терминологии Р. Кубо, наз. механич. возмущениями. Но есть возмущения другого типа, к-рые нельзя представить подобным образом, напр, возникающие вследствие неоднородности температуры, давления или концептрацпи их, по терминологии Кубо, наз. термическими возмущениями. Это подразделение несколько условно, т. е. пек-рые возмугцения, к-рые Кубо относит к термич. типу, можно, как указывалось выше, с помощью довольно искусственных процедур представить как механические. [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...