Термически неоднородные систем

Дифференциальное выражение элемента теплоты bQ голономно только для термически однородных систем. Показать, что для термически неоднородных систем 5Q неголономно. [c.86]

Рассмотрим две равновесные термодинамические системы 1 и 2, находящиеся в контакте друг с другом и имеющие одинаковые условные температуры г 1 = г 2 = г. (В противном случае г 1 5 г 2 системы должны были бы отделяться друг от друга подвижной, но теплоизолирующей перегородкой. Для таких термически неоднородных систем принцип Каратеодори может нарушаться.) Состояния каждой из систем 1 и 2 описываются некоторыми термодинамическими параметрами. Пользуясь термическим и калорическим уравнениями состояний, мы можем считать, что два первых параметра представляют собой г и а/ (/= 1,2). Тогда состояние системы 1 задается параметрами х,0, х, состояние системы 2 — параметрами х,02,Х2, а состояние объединенной системы — параметрами х,о,х, Х2(о, 02,о — условные энтропии, XI и Х2 — совокупности остальных термодинамических параметров систем 1 и 2 соответственно). [c.38]

Для термически неоднородных систем принцип необратимости не имеет места, и понятно почему. Энергия каждой части такой системы может и не быть фиксирована. Предполагается, что энергия любой части меняется только при изменении ее механических параметров. Однако если силы, действующие со стороны нескольких частей системы вдоль этих параметров, в сумме равны нулю (уравновешиваются), то параметры остаются неизменными. Тогда энергия рассматриваемой части системы будет постоянной и в ней наступит равновесие, определяемое значениями ее механических параметров и ее энергией. Но эти энергия (при данной общей энергии системы) и значения механических параметров (при данных значениях внешних для всей системы механических параметров) могут быть разными тогда вся система будет иметь несколько равновесий при одних и тех же внешних условиях и одной и той же энергии. [c.29]

Сделанное ограничение сформулированных следствий случаем термически однородной системы существенно. Оно очевидно-предполагает, что внутри системы нет адиабатических перегородок, при наличии которых даже в равновесном состоянии отделенные тими перегородками части системы могут иметь разные температуры. Легко убедиться, что при выводе обоих только что-приведенных следствий предположение о термической однородности было использовано, иначе нельзя было бы говорить об изотермических процессах. Известны примеры термически неоднородных систем, для которых принцип адиабатической недостижимости не выполнен ). Таким образом, на термически неоднородные системы этот принцип не распространяется. [c.48]

На основании таких экспериментальных фактов в термодинамике вводится понятие температуры. Постулат о температуре утверждает, что суш,ествует интенсивная функция состояния равновесной термодинамической системы — температура. Равенство температур двух или нескольких систем является необходимым условием их равновесия между собой. Эта формулировка подразумевает, что внутри системы нет адиабатически изолированных частей, иначе равновесная система может оказаться термически неоднородной и температура как свойство системы может не существовать. Температура является, следовательно, тем внутренним свойством, которое наряду с внешними свойствами должно определять состояние термодинамического равновесия. [c.22]

Таким образом, мы высказываем следующее предположение неполное равновесие является настоящим равновесием в системе с фиксированными внутренними параметрами. Чтобы его доказать, надо убедиться в применимости принципа необратимости к системам с фиксированными параметрами. Вряд ли есть основания сомневаться в этом. Однако нужно иметь в виду, что фиксирование внутренних параметров не должно быть таким, чтобы система фактически распалась на не связанные между собой части. Целесообразно различать случаи, когда скрытые движения совершенно не ограничены (в той мере, в какой это допускают фиксированные параметры), даже при неизменных механических параметрах отдельных частей системы, и случаи, когда отдельные части системы вообще изолированы друг от друга или могут передавать друг другу движение только при изменении механических параметров отдельных частей, т. е. через посредство механических систем. В первом случае мы будем называть систему термически однородной, а во втором — термически неоднородной. Термически однородная система с фиксированными параметрами полностью подчиняется принципу необратимости и переходит при неизменных внешних условиях в предельное состояние, которое будет для нее настоящим равновесием для системы со свободными внутренними параметрами подобное состояние является неполным равновесием. Это неполное равновесие не зависит от начального состояния системы, если фиксированные параметры вначале имели нужные (фиксированные) значения. В неполном равновесии также не остается никакого следа от приведшего к нему процесса. Например, смесь определенных количеств молекул Н2 и Л2 можно взять в данном объеме и с данной энергией в самых разнообразных начальных состояниях молекулы смеси можно произвольно разместить в объеме, между ними можно самыми разнообразными способами распределить [c.28]

Таким образом, для аналитического исследования нестационарного термического режима контактов вакуумного выключателя в общем случае необходимо решить систему нелинейных уравнений теплопроводности со свободными членами и неоднородными краевыми условиями. В связи с математическими трудностями, возникающими при аналитическом решении задачи, был сделан ряд упрощений. Задача решалась в двух приближениях. [c.457]

Сварные соединения представляют собой сложную физико-химическую, механическую и электрохимическую макро- и микрогетерогенную систему со следующими характерными видами неоднородности структурно-химическая макро- и микронеоднородность зон (основной металл, литой металл шва, зона термического влияния) неоднородность напряженного состояния - собственные (остаточные сварочные напряжения и пластические деформации) и от внешней нагрузки геометрическая неоднородность, обусловленная наличием технологических концентраторов напряжений (граница шва и основного металла, дефекты формы шва - подрезы, непровары и др.) и конструктивных концентраторов напряжений, определяемых геометрическими параметрами шва. [c.8]

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]

В качестве бесконтактных методов измерения можно было бы использовать индуктивный и емкостный. Однако на точность бесконтактных индуктивных систем влияют неоднородность материала и термической обработки заготовок, их биение, а также [c.54]

Возьмем теперь термически неоднородную систему с током и найдем изменение энергии рдЕ1дТ в единицу времени в единице объема такой химически однородной системы. Согласно уравнению (2.26) при подстановке в него выражений для / и из (2.32) и (2.33) в случае постоянного или медленного изменяющегося тока (когда (Иу/ = 0) получаем [c.26]

Полученный результат можно обобщить на термически неоднородную систему (отдельные части которой имеют разную температуру), но которую можно равбнть на термически однородные часта (хотя бы бесконечно малые). Тогда при любом адиабатическом процессе в такой системе ее энтропия, равная, по определению (с. 304), сумме энтропий ее частей, может только возрастать или, в крайнем случае, оставаться постоянной. Обозначим через й4л, м, Ен, 5 ., соответственно внешние, внутренние параметры, энергию, энтропию и температуру термически однородной части системы. Тогда [c.107]

Растворы от выщелачивания, а также сточные воды имеют сложный солевой состав. Это обстоятельство предъявляет жесткие требования к выбору коррозионной устойчивости конструкционного материала основного и вспомогательного оборудования. Конструкционный материал, помимо низкой стоимости и химической устойчивости в агрессивных средах, должен легко подвергаться механической и термической обработке по общепринятым, освоенным машиностроительными заводами техноло- гиям изготовления химического оборудования. Поскольку процессы осуществляются при температурах от 20 до 90° С и аппараты в основном не подвергаются интенсивному воздействию обрабатываемых жидких неоднородных систем, это в какой-то мере способствует более широкому выбору недефицитных конструкционных материалов. [c.293]

При таком подходе к задаче представляется возможным значительно повысить точность численного определения различных характеристик излучения без увеличения числа зон, в то время как при чисто зональном методе это может быть достигнуто только за счет увеличения числа зон. В этом отношении весьма интересными и перспективными представляются работы В. Н. Адрианова [3, 4],. в которых показана возможность повышения точности расчета локальных и усредненных характеристик радиационного теплообмена путем учета с помощью коэффициентов распределения оптических и термических неоднородностей внутри зо%. Более полное использование математического обеспечения современных ЭВМ возможно, как показал С. Д. Детков [19], при матричном способе решения систем зональных уравнений радиационного теплообмена. [c.206]

После термического воздействия в указанном выше интервале температур поверхность алюминиевого сплава А1+4 % Си после искусственного старения следует рассматривать как электрохимически неоднородную трехэлектродную систему, в которой наиболее отрицательным зарядом обладает зона вблизи границы зерна (—0,48 В). Находясьпод воздействием двух катодов (границы и тела зерна) с более положительным потенциалом [—0,37 В и (0,41—.0,44) В соответственно], эта зона будет усиленно разрушаться. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...