Неравновесный (нестатический) процесс

Соответственно, неравновесные нестатические) процессы характеризуются соотношением [c.49]

В случае нестатического процесса, т. е. процесса, состоящего из неравновесных состояний, потенциалы различных взаимодействующих частей системы, или системы и окружающей среды (если система взаимодействует с ней), не равны между собой, а отличаются друг от друга на конечную величину. Подобный процесс характеризуется быстротечностью. [c.13]

ТО такой процесс называется неравновесным или нестатическим. Сам процесс релаксации является, следовательно, неравновесным процессом. [c.22]

Процесс, сопровождающийся существенным нарушением равновесного состояния, называется нестатическим, или неравновесным. Характерной особенностью такого процесса является его необратимость, т. е. невозможность возвращения системы в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде не произошли какие-либо изменения. В качестве примера необратимого процесса можно указать на процесс теплопередачи при конечной разности температур. [c.21]

На схеме рис. 1 процесс условно разделен на две стадии. На первой, неравновесной стадии в изолированной системе происходят химические реакции, в результате чего изменяется ее температура, химический состав и другие внутренние свойства, кроме внутренней энергии. Эта стадия — релаксация, химически неравновесного состояния. На схеме показано, что она не сопровождается теплообменом с внешней средой, т. е. теплотой в обычном понимании. Химическая реакция служит здесь внутренней причиной изменения температуры системы. Такой причиной может быть и любой другой нестатический процесс, например выравнивание давлений или концентраций веществ в разных частях системы. Во всех подобных случаях энергетический баланс релаксационного процесса можно выразить с псшощью внутренней теплоты Q. Определим эту величину как количество теплоты, которое потребуется ввести в изолированную систему [c.49]

Особого внимания заслуживает возможность квазистатиче-ского перехода от неравновесного состояния к равновесному на одно равновесное состояиие системы приходится бесчисленное множество возможных неравновесных, поэтому вместо прямого экспериментального изучения релаксационного процесса значительно эффективнее определять экспериментально немногие термодинамические свойства равновесной системы и функции квазистатических процессов, а большое число функций неравновесных состояний и нестатических процессов рассчитывать теоретически, используя указанную возможность. На рис. 2 схематически показана так называемая (Р, Г)-диаграмма фазовых состояний одно1Компонентной системы, например воды. Кривые на такой диаграмме указывают условия (давление и температуру), при которых в равновесии между собой находятся попарно кристаллическая А , жидкая и газообразная [c.73]

Можно показать, что процесс неравновесный (нестатический) есть процесс необратимый. Допустим, тело перешло из состояния Л в В квазистатически (сплошная линия на рис. 6). Для того, чтобы его вновь перевести в состояние А, совершим подобный обратный переход ВА, но теперь заведомо неравновесный (на рис. 6 этот процесс условно изображен пунктиром). Поскольку предположена однотипность процессов, то заштрихованная площадь может характеризовать необратимые изменения в окружающей среде, т. е. потерю работы. Заметим, что если бы обратный переход ВА представлял собой произвольный равновесный процесс, отличный по своему характеру от прямого равновесного процесса, то заштрихованная площадь отражала бы сумму обратимых изменений в окружающей среде, т. е. полезную работу. [c.27]

Все изложенное показывает нам, что с наибольшей эффективностью и простотой термодинамические методы могут быть применены при исследовании состояний равновесия и квазиста-тических процессов-. В дальнейшем только такие состояния и процессы мы и будем подробно изучать. Что же касается неравновесных состояний и нестатических процессов, то мы сможем только рассмотреть их основные свойства и установить некоторые общие закономерности. [c.47]

В тех случаях, когда возникает необходимость исследовать сложные неравновесные состояния или нестатические процессы, задача с помощью специальных приемов искусственно сводится к рассмотрению состояний равновесия и квазистатических процессов или решается методами термодинамики необрат шых. процессов. [c.47]

Причина появления dQ " качественно ясна из общих соображений для достижения заданного. значения внешних переменных при проведении процесса в неравновесных условиях требуется затратить больше энергии, чем в равновесных, поскольку процесс протекает с конечной скоростью и неизбежны потери на трении в рабочих телах. Иначе говоря, при одинаковом начальном и конечном состояниях системы работа квази-статического процесса должна быть всегда больше, чем нестатического. Чтобы подтвердить этот вывод, рассмотрим закрытую систему, -которая совершает цикл, переходя из некоторого состояния I в другое состояние II необратимым путем, а обратно из II в I — обратимым. При необ )атимом процессе из уравнения первого закона (5.14) [c.72]

В настоящее время приведение спиновой системы в состояние с отрицательной абсолютной температурой достигается с помощью 180-градусного высокочастотного импульса, который, действуя на образец в течение промежутка времени At, сравнимого с Х2, поворачивает макроскопический магнитный момент на 180°. Таким образом, процесс перехода системы от положительных термодинамических температур к отрицательным является принципиально неравновесным, так как изменение внешнего параметра (напряженности поля), приводящее к такому переходу, происходит за время, сравнимое с временем релаксации Тз- Очевидно, что для необычных систем возможны случаи, когда состояния, достижимые из данного состояния нестатически, недостижимы из него квазистатически. [c.141]

Применительно к нестатическому теплообмену критерием неравновес-ности может служить известный критерий Био (см. 48). Для механических взаимодействий критерием неравновесности системы может являться отношение скорости движения поршня к скорости распространения звука в материале системы. В связи с этим реальные процессы, протекающие в поршневых двигателях, оказывается допустимым рассматривать как квазистатические и равновесные. [c.143]

Прежде всего, следует отметить, что при переходе от термодинамических схем к реальным процессам необходимо принимать во внимание интенсивность развития процесса во времени, так как именно интенсивность процесса определяет мощность, развиваемую двигателем. Поэтому в стремлении извлечь из системы наибольшую возможную мощность приходится отступать от требования квазистатичности процесса. Неизбежным следствием этого отступления от идеализированной схемы является понижение термодинамического к. п. д., обусловленное всеми теми потерями, которые возникают из-за нестатического протекания процесса (возрастание энтропии окружающей среды из-за трения, ударов, неравновесного теплообмена и т. п.). [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...