Система макроскопическая

Таким образом, чтобы задать макроскопическое состояние, нужно зафиксировать значения относящихся к системе макроскопических параметров. Существенно, что при этом нет нужды заботиться о задании всех мыслимых макроскопических величин. Оказывается, достаточно зафиксировать только часть из них, сколько именно — зависит от того, что за состояние мы хотим задать. А остальные тогда сами примут значения, характерные для этого состояния. Если мы зададим, например, объем, число частиц и температуру газа, все остальные его характеристики давление, внутренняя энергия, теплоемкость и т.д. рано или поздно примут вполне определенные значения. [c.10]

Может показаться, что имеется глубокое противоречие между постулатом о равновесии и законами классической механики, по которым существующее в изолированной системе макроскопическое движение является вечным. В действительности, однако, с одной стороны, при описании поведения реальных макроскопических тел в механике вводятся силы трения. Учет трения является не чем иным, как термодинамической поправкой к механическим моделям, приводящей, как и постулат О равновесии в термодинамике, к выводу о затухании направ- [c.19]

Рассмотрим теперь флуктуации в неизолированных системах. Поступая так же, как при выводе канонического и большого канонического распределений из микроканонического, выделим в объединенной изолированной системе макроскопическую область (подсистему), содержащую локальное флуктуационное отклоне- [c.300]

Однофазная система называется гомогенной. Например, смеси газов, растворы, кусок монокристалла представляют собой гомогенные системы. Макроскопические свойства гомогенной системы во всех ее точках одинаковы или меняются непрерывно при переходе от одной точки к другой. [c.139]

Гетерогенная система — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). Смежные фазы гетерогенной системы отделены друг от друга физическими поверхностями раздела, на которых скачком изменяется одно или несколько свойств системы (состав, плотность, кристаллическое строение, электрические и магнитные свойства и др.). Примером гетерогенной системы являются композиционные материалы, в которых компоненты отличны по составу, строению, свойствам. Различие между гетерогенной и гомогенной (однородной) системами не всегда четко выражено. Так, переходную область между гетерогенными механическими смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) растворами занимают коллоидные растворы, в которых частицы растворенного вещества столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.25]

Обратим теперь внимание читателя на фундаментальный недостаток системы макроскопических уравнений (94.14) — (94.16), заключающийся в том, что эта система незамкнута — число уравнений этой системы меньше числа неизвестных. Действительно, уже первое уравнение этой системы содержит четыре неизвестных — плотность р и три проекции скорости щ. Добавление второго векторного уравнения (94.15) только ухудшает ситуацию, так как число уравнений возрастает до четырех, а к числу неизвестных добавляются шесть независимых компонент тензора П/а и равновесное давление Р, и мы получаем четыре уравнения с одиннадцатью неизвестными. Очевидно, что добавление к системе скалярного уравнения (94.16) ведет к тем же последствиям, так как к числу неизвестных добавляются три проекции вектора теплопроводности /. Мы могли бы составить уравнения типа (94.14) — (94.16) и для более высоких моментов скорости, выбрав в качестве функции хр г,ь,1) в (94.6) или (94.20) произведение трех. [c.525]

Уравнение (94.24) — уравнение диффузии — содержит уже только одну неизвестную функцию р(г, I). Таким образом, уравнение (94.14) может быть сделано замкнутым, если постулировать закон Фика и ввести феноменологический коэффициент диффузии. Ниже мы покажем, что и система уравнений (94.15) и (94.16) может быть сделана замкнутой, если постулировать феноменологические законы для вязкости и теплопроводности и ввести соответствующие коэффициенты. Важно, однако, подчеркнуть, что такой метод замыкания системы макроскопических уравнений представляет собой лишь кажущееся решение задачи. По существу, пользуясь этим приемом, мы лишь переносим трудность в другое место, так как возникает проблема доказательства уравнений переноса и нахождения коэффициентов переноса. [c.526]

Разрешение противоречий, возникающих при попытках обосновать статистическую физику, Крылов видел в следующем. Проведение максимально полного опыта над макроскопической системой приводит, как показал Крылов, к полному изменению макроскопической характеристики системы. Поэтому можно предположить, что между макроскопической характеристикой и обычным микроскопическим описанием существует своего рода дополнительность, аналогичная той, которая согласно квантовой механике, возникает при классическом описании. Слишком детальное уточнение положения системы внутри фазовой области, выделенной макроскопическим состоянием, невозможно без нарушения макроскопической характеристики системы. Макроскопическое состояние не может быть определено точнее, чем некоторой минимальной областью (объем. [c.8]

В этом параграфе рассматривается модель для объяснения важных геометрических свойств распространения света, проявляющихся, например, в оптическом эффекте Керра и при самофокусировке. Будем характеризовать активную среду следующими свойствами примем, что среда состоит из ансамбля молекул, находящихся в температурном равновесии. Система макроскопически изотропна. Отдельные молекулы не обладают постоянным [c.119]

Составные системы. До сих пор мы в наших рассуждениях ограничивались системами, макроскопическое состояние которых можно полностью описать некоторым множеством механических координат и температурой тЭ-, как это было предложено в п. 2.1. В последующих рассуждениях системы такого типа мы будем называть основными системами. С другой стороны, мы будем говорить о составной системе, если некоторое произвольное число основных систем скомбинировано таким образом, что между ними возможен обмен энергией. Макроскопическое состояние составной системы описывается механическими координатами и температурами всех основных систем, которые эта составная система содержит. [c.78]

Построить общее выражение производства энтропии для слабо неравновесной адиабатически изолированной системы, макроскопическое состояние которой описывается набором п независимых скалярных переменных а (г = 1,2,..., и). Считать, что энтропия 3 неравновесного состояния системы в окрестности равновесия, где 3 = 5о, равна 3 щ) = 50-1- Аб (аг). [c.31]

Асимптотическая оценка с помощью центральной предельной теоремы 1). Можно предположить, что большая система макроскопических размеров состоит из и (ге > 1) подсистем с одной и той же структурой. Тогда статистическая сумма имеет вид [c.124]

Предположим теперь, что система макроскопически определена совокупностью переменных а (/).....где а (0 — [c.387]

В термодинамике часто говорят о внешних и внутренних параметрах системы. Мы не будем придерживаться такой терминологии, так как это разделение совершенно условно. Например, внешним параметром (т. е. таким, значение которого определяется расположением внешних по отношению к системе макроскопических объектов, включая стенки и т. п.) в варианте Р является объем системы V, а давление р=р(д, V, а, М) является внутренним параметром, а в варианте 6 все наоборот, р — внешний параметр, а У=У(9, р, а, М) — внутренний. [c.39]

В 3—5 и задаче И мы на основе общих для всего рассмотрения положений ввели и связали друг с другом четыре варианта статистической теории равновесных систем в полном соответствии с четырьмя вариантами выбора фиксирующих их термодинамическое состояние рассматриваемой равновесной системы макроскопических параметров, образно представляемых нами как варианты ее выделения из окружающих ее других систем (см. гл. I, 2). Напишем итоговые формулы рассмотренных вариантов все рядом, чтобы представить себе общую структуру равновесной статистической механики. [c.329]

В-четвертых, рассматриваемая система имеет достаточно характерный энергетический спектр. Первый теоретический результат в этой области был получен Н. Н. Боголюбовым (1947), который показал, что в неидеальном бозе-газе зависимость Е р) существенно перестраивается благодаря наличию в системе макроскопического числа Л о Л бозе-сконденсированных частиц (этот результат был переполучен на западе более чем десять лет спустя), именно, вместо традиционной для газа зависимости Ер= =р 12т при малых импульсах появляется линейная зависимость [c.482]

Термодинамика изучает законы превращения энергии в различных процессах, происходящих в макроскопических системах и сопровождающихся тепловыми эффектами. Макроскопической системой называется любой материальный объект, состоящий из большого числа частиц. Размеры макроскопических систем несоизмеримо больше размеров молекул и атомов. [c.6]

Рассматривая только макроскопические системы, термодинамика изучает закономерности тепловой формы движения материи, обусловленные наличием огромного числа непрерывно движущихся и взаимодействующих между собой [c.6]

Пусть термодинамическая система представляет собой газ. Для определения ее состояния необходимо указать всего два макроскопических параметра, например давление и температуру. Но можно это состояние задать и по-другому, указав, например, положение и скорость каждой из частиц, входящей в систему. Таким образом, в первом случае мы задаем макросостояние системы, во втором — ее микросостояние. [c.28]

С макроскопической точки зрения энергию системы, соответствующую ее массе, называют внутренней энергией. Внутренняя энергия — это свойство системы, которое полностью определяется ее состоянием и известно как функция состояния . Изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния [c.30]

Вообще наблюдаемые макроскопические (термодинамические) свойства системы обусловливаются статистическим поведением микроскопических частиц, и точность статистического вычисления полностью определяется числом присутствующих частиц. Например, имеется конечная вероятность того, что в данный момент времени все молекулы воздуха в большом объеме собрались одновременно в одном небольшом месте но вероятность этого настолько мала, что ею легко можно пренебречь. В среднем можно считать, что молекулы равномерно распределяются по всему объему. [c.91]

Работы Максвелла и Больцмана составили один из наиболее важных этапов в понимании тепловых величин. С тех пор стало возможным определять температуру либо через макроскопические термодинамические величины, такие, как теплота и работа, либо (с равным основанием и тождественными результатами) как величину, которая характеризует распределение энергии между частицами системы. Однако ограничение кинетической теории Максвелла и Больцмана заключалось в том, что она применима только к системам невзаимодействующих частиц, т. е. исключительно к идеальным газам, а на практике — к реальным газам в пределе низких давлений или высоких температур. [c.20]

Второе начало термодинамики устанавливает условия протекания и направленность макроскопических процессов в системах, [c.8]

Система, состоящая из нескольких макроскопических частей с различными физическими свойствами, отделенных одна от другой видимыми поверхностями раздела, называется гетерогенной. Например, лед и вода, вода и пар и др. [c.16]

Размер включений много меньше характерных расстояний, на которых меняются макроскопические или осредненные параметры системы (или каждой из фаз вне поверхности раздела). Это дает возможность исследовать поведение одиночных включений дисперсной фазы в сплошной среде. [c.10]

Перенос вещества в дисперсной системе газ—жидкость является следствием отсутствия равновесия как внутри каждой фазы, так и па поверхности раздела фаз. В рамках предположений о характерных масштабах изменения. макроскопических величин в системе газ—жидкость, сделанных в предыдущем разделе, массоперенос внутри каждой фазы можно описывать уравнением конвективной диффузии, отражающим закон сохранения массы [c.13]

Следует ожидать, что диссипация энергии жидкости зависит не только от физико-химических свойств жидкости, но и от геометрии объема, занимаемого газожидкостной системой. Будем предполагать, что процесс дробления пузырьков газа происходит в трубе длиной Ь и площадью поперечного сечения И. В соответствии с [50] будем считать, что среднее значение диссипации энергии е зависит только от макроскопических параметров системы [c.136]

Термодинамические функции оЛределяются наблюдаемыми макроскопическими свойствами системы. Макроскопические свойства определяются свойствами и статистическим поведением молекул в системе. Все молекулярные и статистические данные, необходимые для вычисления термодинамических функций, содержатся в сумме состояний, определяемой уравнением (3-31) [c.114]

Однако в любой системе макроскопического размера разность между ближайшими значениями импульса чрезвычайно мала по сравнению с характерным тепловым импульсом 2тквТ) [c.174]

Построим теперь топологическую модель изолированных и бесконечных кластеров, отражающую сложную динамику изменения структуры неоднородной системы с ростом концентрации одного из компонентов от О до 1. Для этого вьщелим в объеме гетерогенной системы макроскопический куб со стороной L и примем следующие ограничения L является минимальным расстоянием, при котором проводимость куба равна эффективной проводимости Л неоднородной системы размеры неоднородностей превышают длину свободного пробега носителя потока (заряда, энергии, импульса, массы). [c.37]

Таким образом, (6.24) определяет преобразования локальных и эффективных проводимостей исходной и штрихованной систем. Если известен один из тензоров (о либо о , из (6.31) легко определить другой. В некоторых случаях основная и штрихованная системы макроскопически эквивалентны, т. е. о — о — о. Тогда (6.31) можно рассматривать как матричное уравнение относительно о. И.менно в таких случаях А. М. Дыхне [9] получил точное решение задачи определения эффективной проводимости. [c.112]

Если рассматриваемая система макроскопически изотропна, модифицированная система также изотропна и в качестве верхних границ эффективной проводимости можно выбрать границы (вариационные) Хашина-Штрикмана 41], которые для двумерных и трехмерных континуальных полей имеют вид [c.198]

Мы часто будем говорить о системе , подразумевая под этим некоторое макроскопическое образование, существующее в пространстве и времени и доступное для обычных процессов измерения. Такого рода системы могут состоять из больщого числа материальных частиц или полевых величин, например фотонов, или из тех и других. В любом случае речь будет идти о динамических системах, обладающих чрезвычайно [c.12]

Выше температура рассматривалась исключительно для макроскопических систем, причем поведению индивидуальных микроскопических частиц, составляющих такие системы, внимание не уделялось. Однако вскоре после возникновения классической термодинамики параллельно с ней стала разрабатываться кинетическая теория газов. Масквелл в 1859 г. и Больцман в 1869 г. получили формулы для распределения скорости или энергии в системе молекул, находящейся в тепловом равновесии. [c.20]

В любом явлении природы участвует множество различных тел, так или иначе связанных между собой. При термодинамическом изучении какого-либо явления в качестве объекта исследования выделяется группа тел, или единичное тело, или даже отдельные его части. Объект изучения называется термодинамической системой, а все, что лежит вне его границ,— окружающей средой. Термодинамической системой называется совокупность макроскопических тел, обмениваюи ихся энергией как друг с другом, так и с окружающей внешней) средой. [c.15]

Таким образом, методом осреднения мы получили уравнения импульса, притока тепла фаз, а также уравнения момента импульса и энергии их пульсационного (мелкомасштабного) движения. В отличие от феноменологического подхода гл. 1, метод осреднения позволил последовательно учесть влияние мелкомасштабного движения фаз поверхностного натяжения и получить выражения для определения таких макроскопических характеристик, как тензор напряжений в фазах, интенсивности межфазного взаимодействия, потоки различных видов энергий и т. д. через значения микропараметров. Реализация этих выражений, приводящая к реологическим соотношениям теперь уже только между макропараметрами (которые можно называть явными реологическими соотношениями) и, как результат, к замыканию системы уравнений, должна производиться с учетом структуры и физических свойств фаз в смеси. И это есть основная проблема при моделировании гетерогенных сред. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...