Обмен необратимый

Замечательно, что формула (7.18) остается при этом в прежнем виде, но под изменениями энтропии следует уже понимать общие изменения, вызванные не только обменом энергией и веществом между системой и внешней средой (d5 ), но и внутренними необратимыми процессами в системе (dS "), т. е. [c.70]

Теплопередача, т. е. обмен теплотой между телами различной температуры, представляет собой один из основных процессов термодинамики необратимых процессов. [c.437]

Теплопередача или теплообмен — учение о самопроизвольных необратимых процессах распространения теплоты в пространстве. Под процессом распространения теплоты понимается обмен внутренней энергией между отдельными элементами, областями рассматриваемой среды. Перенос теплоты осуществляется тремя основными способами теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. [c.5]

В этой главе мы выведем явные выражения для приращения энтропии при некоторых важных необратимых процессах, а также для потока энтропии, связанного с обменом веществом и энергией с окружающей средой. Однако прежде сделаем несколько предварительных замечаний. [c.34]

В предположении, что обмен количеством движения между средами происходит в отсутствие необратимых потерь, можно записать (/j = Jjj) [c.112]

В реальных циклах теплосиловых установок имеет место необратимость двух типов необратимость, вызванная наличием трения при течении рабочего тела в элементах установки, и необратимость, обусловленная наличием конечной разности температур в процессах передачи тепла между рабочим телом и источниками тепла. Будем называть цикл внутренне обратимым, если в нем отсутствуют потери на трение при течении рабочего тела, и полностью обратимым, если наряду с этим отсутствуют необратимые потери, связанные с внешним теплообменом (обменом тепла с горячим и холодным источниками). С учетом сказанного цикл, в котором отсутствуют потери на трение при течении рабочего тела, но который осуществляется в интервале температур более узком, чем интервал температур между горячим и холодным источниками, будет обратимым внутренне, но необратимым внешне. Между [c.309]

Следовательно, скорость возрастания энтропии равна сумме з произведений потоков на соответствующие термодинамические движущие силы. Соотношение (1-1-3) служит обоснованием для выбора термодинамических сил. Эти силы не имеют ничего общего с силами в ньютоновском понимании этого слова, они вызывают такие необратимые явления, как перенос энергии, тепла, массы вещества и т. д. В качестве примера рассмотрим однокомпонентную систему, в которой имеют место простейшие молекулярные процессы тепло- и массопереноса (теплопроводность и самодиффузия). Разделим всю систему на две подсистемы, между которыми происходит обмен энергией путем теплопроводности и обмен массой (процесс самодиффузии). Тогда изменение энтропии в одной из подсистем можно получить, если воспользоваться уравнением Гиббса [c.8]

Если через dS dQ T обозначить полное элементарное изменение энтропии, а через dS и через dSi соответственно изменение энтропии, связанное с внешним обменом энергиями и происходящее в связи с внутренней необратимостью, то имеет место равенство [c.19]

Для обратимых равновесных потоков показатель изоэнтропы дает возможность определить соотношение между давлением и плотностью, скорость потока, термодинамическую скорость звука и ряд других газодинамических характеристик. Однако большинство встречающихся на практике процессов течения двухфазных сред происходит неравновесно. Степень неравновесности зависит от многих факторов градиентов скоростей фаз, дисперсности среды, времени процесса, начальных и граничных условий и т. п. Причем в зависимости от размеров и структуры жидкой фракции в процессе расширения двухфазной смеси возможны не только конденсация, но и испарение — подсушка среды. Кроме того, скорости фаз в потоках, как правило, различаются, что приводит к дополнительным потерям на трение, выделение тепла и соответственно рост энтропии, Очевидно, что в этих условиях использовать термодинамический показатель k нельзя и речь может идти лишь о показателе адиабаты, учитываюшем степень неравновесности и необратимости процесса. Если исключить из анализа явления, характерные и для однофазных сред потери в пограничном слое, потери от неравномерности поля скоростей в вязких средах и др., то основными причинами необратимости процессов в двухфазных потоках можно считать потери от механического взаимодействия теплообмена и массообмена при конечной скорости обменных процессов между фазами. [c.73]

Описать конструкцию циклических производящего и потребляющего работу устройств, которые позволяли бы осуществлять полностью обратимый обмен того же количества тепла и между теми же температурами, что и конденсатор-котел из задачи 15.3, если в качестве источника тепловой энергии используется внешняя среда при температуре 20°С. Убедиться в том, что полная работа, совершаемая этими устройствами, должна быть равна потере полной работы вследствие необратимости, найденной в задаче 15.3. [c.451]

Как видно из табл. 4, наибольшее увеличение сорбции, соответствующее ионному обмену, наблюдается при 300—700° С. При температурах обжига ниже 800° С происходит резкое падение величины сорбции, что, по-видимому, связано с необратимой [c.149]

Данные ДТА показывают, что при температуре 800° С4 происходит необратимая дегидратация межслоевой области, после чего ионный обмен в ней становится практически невозможным. [c.151]

Когда сооружались первые конденсатоочистки, в целях их удешевления и повышения компактности пытались ограничиться очисткой лишь части конденсата (25—50 %) и только на ионитных фильтрах. Такое решение было затем отвергнуто как ненадежное. Кроме того, при эксплуатации таких установок наблюдались необратимое загрязнение ионитов продуктами коррозии, снижение их рабочей обменной емкости и ухудшение эффекта обессоливания воды. В результате не обеспечивалось выполнение норм чистоты питательной воды и пара. [c.215]

Изменение энтропии в необратимом процессе вызвано обменом энтропией с окружающей средой и производством энтропии (источник энтропии а>0). В стационарном состоянии приращение энтропии во времени равно нулю, (35/(3/ = 0. Из уравнения [c.39]

Обмен энтропии с окружающей средой может быть либо положительным, либо отрицательным в зависимости от направления притока тепла. Поэтому первый интеграл в формулах (7) не может быть принят в качестве критерия необратимости состояния. Это свойство состояния определяется неравенством (8). [c.74]

При повышении температуры, когда энергия теплового движения атомов становится значительной, между атомами происходит довольно интенсивный обмен местами. Если при этом создано напряженное состояние, то атомы будут обмениваться местами преимущественно в направлениях, зависящих от характера поля напряжений. Такой обмен местами называется направленным. Его результатом явится необратимое изменение формы, т. е. направленный обмен атомов является одним из способов пластической деформации вещества [16]. [c.53]

Внешняя необратимость в общем случае определяется термической и механической неравновесностью на границах рабочего тела. Однако нарущение механического равновесия при обмене работой между источниками и рабочим телом в современных машинах сравни-44 [c.44]

Процессы, самопроизвольно, т.е. без вмешательства извне, происходящие в системе по пространству состояний только в одном направлении и при которых система проходит последовательность неравновесных состояний, называются необратимыми. Характерно, что только конечное состояние процесса является состоянием истинного равновесия. Для описания необратимого процесса и системы в целом недостаточно знания форм энергии, входящих в основное уравнение Гиббса. По мере протекания процесса система часто разбивается на отдельные системы, между которыми может происходить обмен дополнительными формами энергии. Например, внутри системы появляются вихри, потоки, поля и т.п., которые исчезают по мере протекания процесса. Интенсивные термодинамические параметры таких систем обычно не определены, путь процесса как последовательность состояний нельзя указать. При таких условиях интегрирование дифференциального уравнения Гиббса невозможно, так как в рамках классической термодинамики описать происходящие в системе процессы нельзя. [c.29]

Измерение в квантовой механике — это сугубо необратимый информационный процесс, и для его описания нам понадобятся некоторые вспомогательные рассуждения и построения. Напомним еще раз, что для информационных процессов важна не столько энергетическая (которая тоже необходима), сколько содержательно-смысловая сторона передаваемых или принимаемых сигналов. Динамика — это обмен импульсом и энергией, информатика же — это обмен символами между партнерами, участвующими в процессе информационного взаимодействия. [c.88]

ТЕПЛООБМЕН — самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты, обусловленный градиентом темп-ры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей др. физ. величин, напр, градиентом концентраций (см. Дюфура эффект). Различают след. виды Т, тепмпроводпость, конвекция, лучистый теплообмен, Т. при фазовых превращениях на практике Т. часто осуществляется неск. видами сразу. Т. определяет или сопровождает мн. процессы в природе (напр., эволюцию звёзд и планет, метеорологич. процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и быту. Во мн. случаях, напр, при исследовании процессов сутки, испарит, охлаждения, диффузии, Т. рассматривается совместно с массо-обменом. Т. между двумя теплоносителями (газами, жидкостями) через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними наз. теплопередачей. ТЕПЛООТДАЧА—теплообмен между поверхностью твёрдого тела и соприкасающейся с ней средой — теплоносителем (жидкостью, газом). Т. осуществляется конвекцией, теплопроводностью, лучистым теплообмеио.м. Различают Т. при свободном и вынужденном движении теплоносителя, а также при изменении его агрегатного состояния. Интенсивность Т. характеризуется коэф. Т,— кол-вом теплоты, переданным в единицу времени через единицу поверхности при разности темп-р между поверхностью и сре- [c.79]

Согласно современным представлениям, развитым школами советских ученых Н. А. Шилова и А. Н. Фрумкнна, адсорбция электролитов на активных углях является обменной и обусловлена характером взаимодействия угля с кислородом воздуха. Если уголь после активирования приводится в контакт с кислородом воздуха при комнатной температуре, то на нем образуются поверхностные соединения (оксиды), имеющие основной характер. Природа этих соединений точно не установлена, однако известно, что кислород в них связан относительно непрочно и при соприкосновении угля с водой или водным раствором переходит в раствор в виде ионов гидроксила, заряжая поверхность угля положительно (рис. 107, а). Такой положительный уголь функционирует как необратимый кислородный электрод и обменивает ионы ОН внешней обкладки своего двойного слоя на анионы растворенного электролита, т. е. является своеобразным электрохимическим анионообменником. [c.236]

Органопоглощение. Загрязнение поверхностных вод органическими веществами природного происхождения (гуминовыми и фуль-вовыми кислотами и их солями) и органическими соединениями, поступающими в водоемы с неочищенными бытовыми, производственными и сельскохозяйственными стоками, связано с возникновением ряда проблем. Во-первых, органические вещества обычно не полностью удаляются в системах водоподготовки и поступают с добавочной водой в пароводяной тракт, где их присутствие вызывает коррозионное повреждение оборудования ТЭС. Во-вторых, аниониты, используемые в схемах ВПУ, подвергаются постепенному необратимому загрязнению органикой с большой молекулярной массой, что приводит к снижению рабочей обменной емкости анионитов, увеличению расходов реагентов и воды на собственные нужды, повышению солесодержания обессоленной воды. Отмеченная проблема усугубляется стремлением к замене исходной для ВПУ дорогостоящей водопроводной воды, подвергнутой на водопроводных станциях коагуляции и осветлению, на природную поверхностную воду. [c.117]

Упорядоченное состояние физической (или другой) системы связано с согласованностью поведения подсистем (молекул, атомов). Это приводит к формированию упорядоченных структур в открытых системах в результате обмена энергией и веществом с окружающей средой, когда устанавливается определенное соотношение между производством энтропии и ее обменом со средой. Это следует из принципа Пригожина—Гленс-дорфа [18]— минимума производства энтропии, определяющего поведение системы вдали от термодинамического равновесия. Производство энтропии играет в необратимых процессах такую же роль, как энтропия в равновесных системах. Энтропию открытых систем, обменивающихся энергией и веществом с окружающей средой, Гленсдорф и Пригожин рассматривают в виде суммы двух составляющих [c.12]

Си [173] разработал математические основы для анализа термомеханических процессов в твердых телах на основе введения ряда теорем для функции плотности изоэнергии с ) етом необратимости и неравновесности процессов пластической деформации. Их проявление при деформации твердых тел обусловливает зависимость механических свойств от времени. Отмечено [173], что даже если создать условия псевдоизоляции системы и минимизировать ступеньки в увеличении механической нагрузки, то все равно элементы твердого тела будут взаимодействовать друг с другом и будет происходить обмен энергией, что вызывает локальный экспорт энтропии. [c.120]

Термодинамическая функция состояния — энтропия тела — может быть представлена в виде суммыдвух ее частей, а именно fS = rf,S+rfo5, ruedjS — приращение энтропии тела, обусловленное необратимыми процессами, протекающими внутри некоторого объема тела, содержащего трещнну d S — приращение энтропии тела, обусловленное обменом с внешней, по отношению к объему с трещиной, средой. Равновесный процесс обратим и diS — 0. [c.25]

Необратимость и связанное с ней анодное перенапряжение еще не слишком велики, пока в ряду окислов данного металла окисел, образующий электродную поверхность, является низшим или промежуточным и пока любая поверхностная ячейка или малая группа ячеек способна отдавать катион, переходя при этом в состояние, которое отвечает следующему по порядку стехиометрическому окислу со сравнительно небольшой энергией превращения (как в уравнении (За) и (36)). Однако по мере повышения валентности исходного окисла эти возможности уменьшаются, и на поверхности высшего стабильного окисла растворение катиона должно приводить к образованию ячеек нестабильного соединения с аномально высокой для данного потенциала стандартной энергией, либо должно происходить только в тех статистически редких точках, где благодаря подходу катиона из глубины или благодаря кислородному обмену с раствором на короткий момент флуктуативно возникла ячейка низшего окисла. И то, и другое означает резкое уменьшение эффективной скорости анодного растворения поверхностных катионов, которое воспринимается как повышение степени запассивированности электрода. [c.14]

Для поликонденсации характерно наличие обратных и обменных реакций (гидролиз, аци-долиз, аминолиз, эфиролнз, алкоголиз и др.). Если вклад этих реакций велик, поликонденсацию называют равновесной (обратимой), з противном случае — неравновесной (необратимой). [c.97]

Следует иметь в виду, что благодаря взаимодействию вод с почвами не только формируется их солевой состав, но и происходит существенное изменение состава ранее сформировавшихся вод, как правило, необратимое или труднообратимое, называемое метаморфизацией. В некоторых случаях, например при ионном обмене между почвами и растворами, изменяется химический состав обеих фаз. [c.216]

Наиболее типичными процессами метаморфизации являются обменные реакции, происходящие в почвах и рассолах, адсорбция, окислительно-восстановительные и другие необратимые процессы. Важные наблюдения о метаморфизации рассолов крымских озер и одесских лиманов под действием химических и биохимических факторов были сделаны Л. Першке и А. Вериго в 1880 г. [c.222]

Наиболее типичными процессами метаморфизации являются обменные реакции, происходящие в почвах и в водных растворах, адсорбция, окислительно-восстановительные реакции и другие необратимо протекающие процессы. [c.147]

Информационные технологии. Обмен данными на картриджах 130-мм оптических дисков типа WORM с использованием необратимого действия. Емкость 5,2 Гбайт на картридж [c.100]

Установившийся на металле в этом случае потенциал уже не будет равновесньш (обратимым), так как в переносе зарядов участвуют разнородные ионы и равновесие в обмене однородными ионами отсутствует Ф 0 Ф 0. Такой потенциал называется необратимым электродным потенциалом. Величина его определяется скоростью протекания электродных процессов и не может быть рассчитана термодинамически. Постоянное во времени значение необратимого потенциала называется стационарным или потенциалом коррозии. [c.9]

Если в процессе взаимодействия металла и электролита участвуют не только ионы данного металла, но и чужеродные ионы и атомы, то возникающий на границе раздела фаз потенциал называется неравновесным, или необратимым. При этом анодный процесс обусловлен обменом собственных ионов металла, а катодный — другими ионами или молекулами, присутствующими в электролите. Необратимый потенциал возникает, например, при погружении цинка в раствор серной кислоты 2п/Н2504. Значения необратимых потенциалов определяют опытным путем, так как их нельзя рассчитать по уравнению Нернста. Устойчивое значение необратимого потенциала в результате равенства суммарных скорос- [c.16]

При взаимодействии термодинам ической системы с внешней средой происходит обмен энергией. Самопроизвольный необратимый микропррцесс передачи тепловой энергии называется теплообменом. Если при этом изменяются параметры внешней среды, то он называется работой (процесс происходит при участии очень большого числа частиц - макропроцесс, среднестатистический процесс). Работа (А) связана с изменением потенциальной энергии системы во внешнем поле сил. В общем случае работу термодинамической системы можно записать в виде суммы произведений двух факторов [c.50]

ТЭС, где они подверглись длительным испытаниям в промышленных условиях. Повсеместно выявилось прогрессирующее уменьшение обменной емкости анионитовых смол по причине необратимого поглощения ими кислорода, а также органических веществ из фильтруемой воды. Это ухудшение технологических свойств анионитовых смол привело к снижению экономичности работы обессоливающих установок из-за не- обходимости частой смены постаревших анионитовых смол, а также из-за увеличения расхода воды на собственные нужды. Существенным недостатком смолы АН-2Ф является также большая ее амфотерность, а смолы ЭДЭ-10П — ее недостаточная механическая прочность. [c.13]

При коллапсе коррелированных систем происходит обмен информацией, связанный со случайным выбором одного из коррелированных состояний. Вопрос состоит в том, является ли этот обмен чисто случайным или он скрывает в себе возможности для управляемой передачи информации, накапливаемой многими микрообъектами. Поскольку коллапсы скоррелированных систем могут происходить в течение достаточно коротких интервалов времени, то возможность передачи информации посредством квантовых корреляций перекликается с возможностью сверхсветовых коммуникаций. Ясно, что сверхсветовая передача сигналов на большие расстояния вступает в противоречие с принципом относительности. Поэтому мгновенная передача сигналов на очень большие расстояния запрещена. Согласно работам [92-95] этот запрет следует из общего принципа квантовой механики, что вероятности событий пропорциональны ф . Можно сказать и наоборот из принципа относительности следует случайность квантовых событий и закон р ф (см. по этому поводу [137]). Однако в сложных необратимых системах внутренний обмен информацией за счет квантовых корреляций, в том числе сверхсветовой обмен информацией, кажется не запрещенным. [c.383]

Поверхностное плавление. Реконструкция поверхностной фазы, большие амплитуды колебаний атомов и затрудненный обмен колебательной энергией с объемом создают благоприятные ус- ловия для всякого рода структурных перестроек. В 5.1.1 мы уже отмечали подобные необратимые фазовые переходы типа порядок-порядок, приводящие к перестройке сверхрешеток. С ростом температуры может реализоваться и переход порядок-беспорядок, т.е. плавление, которое начинается с поверхности (Т <Т , Т — температура плавления). Для фубой оценки начала подвижности структурных элементов решетки часто используют температуру Таммана Тт 0,3-0,5Гда. На частично разупорядоченной поверхности она может быть только ниже. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...