Система. Изоляция. Состояние. Процесс. Равновесие

Как было показано в трех рассмотренных выше случаях, источником необратимости является отклонение от равновесия. Их дальнейшее рассмотрение позволяет дополнительно выяснить, что если в системе протекает необратимый процесс, то влияние этого процесса на систему никогда не может быть скомпенсировано его влиянием на внешнюю среду. Рассмотрим, например, первый случай системы, переходящей в равновесное состояние из неравновесного допустимого состояния (разд. 2.14). Теоретически вернуть систему в исходное допустимое состояние возможно, однако для этого требуется совершить над системой дополнительную работу (например, если системой является жидкость, то возвращение в исходное состояние осуществляется путем вращения лопастного колеса в жидкости). При этом состояние внешней среды изменится, поскольку оно сохранялось лишь при условии изоляции системы в процессе установления равновесия. В качестве полезного упражнения читатель может постараться прийти к тому же выводу в двух других случаях (разд. 6.8 и 8.4). Поэтому можно дать следующее полезное определение необратимого процесса [c.123]

Под внутренним равновесием газа понимают такое его состояние, которое характеризуется во всех точках занимаемого им объема одними и теми же параметрами. Если неравновесная термодинамическая система оказывается абсолютно изолированной от всякого вида внешних воздействий,. то она с течением времени неизбежно приходит в состояние внутреннего равновесия, которое не нарушается на все время действия абсолютной изоляции. Газ будет находиться в состоянии внутреннего равновесия и в том случае, если с него будет снята абсолютная изоляция, но в то же время он будет находиться в равновесии с окружающей средой, т. е. если параметры состояния газа и окружающей среды будут одинаковыми. Иначе будет обстоять дело, если состояние внутренне равновесного газа отлично от состояния окружающей среды. В этом случае, как уже указывалось, газ будет изменять свое состояние, т. е. совершать тот или иной термодинамический процесс в результате взаимодействия с окружающей средой. [c.25]

Все процессы обмена в системе направлены от части системы с большим потенциалом к части с меньшим потенциалом. В результате процесса (если система изолирована) потенциалы различных ее частей выравниваются и дальнейшие изменения прекращаются. В этом случае система находится в состоянии равновесия, т. е. в статическом состоянии. Состояние равновесия сохраняется чрезвычайно долго (пока существует изоляция), однако нельзя считать, что оно сохраняется математически бесконечно долго (см. 6). Состояние равновесия не означает прекращения молекулярных и внутриатомных движений в различных частях системы, [c.11]

Термодинамическое равновесие — состояние термодинамической системы, в которое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени (время релаксации) в условиях изоляции от внешней среды и которое характеризуется неизменностью термодинамических параметров системы и отсутствием в ней потоков энергии и вещества. Процесс установления термодинамического равновесия (полного или частичного) в физической системе, состоящей из большого числа частиц, называется релаксацией. [c.24]

Состояние называется стационарным, если все параметры системы постоянны во времени. Если, кроме того, в системе отсутствуют стационарные потоки, возникающие при действии каких-либо внешних источников, то такое состояние системы называется термодинамическим равновесием. Таким образом, термодинамическое равновесие — это состояние системы, в котором ее параметры не меняются во времени. При изоляции от окружающей среды любая система самопроизвольно стремится к состоянию равновесия. Изменение хотя бы одного параметра рассматриваемой системы возможно лишь в результате термодинамического процесса. [c.10]

Пусть имеется изолированная от любых внешних воздействий сложная система, в которой в результате первоначальной неравновесности протекают некоторые необратимые процессы. При наличии изоляции общий объем Vи внутренняя энергия и системы в течение таких процессов остаются постоянными. Из-за необратимости процессов энтропия 5" системы будет возрастать ( 5 > О в соответствии со вторым законом термодинамики), и это будет продолжаться до тех пор, пока не сделаются равными потенциалы, пока процессы не прекратятся и система не придет в состояние равновесия. В этом устойчивом состоянии величина энтропии будет, таким образом, наибольшей =, 5 тах- Если припомнить математику, то условие максимума можно записать так [c.38]

РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ - состояние термодинамич. системы, в к-рое она самопроизволь но приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии теплопроводность, диффузия, хим. реакции и др. В состоянии Р. т. параметры системы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия существования системы, могут испытывать флуктуации — малые колебания около своих ср. значений). Изоляция системы не исключает апредел. [c.195]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

Всеми рассмотренными выше методами можно изучать равновесные свойства системы, но измерение любой величины требует некоторого воздействия на систему извне и, следовательно, нарушает ее равновесное состояние. Этим определяется основное требование, ограничивающее применение любого из этих методов скорость установления равновесия в системе должна быть значительно больше скорости процессов, нарушающих это равновесие. Так, в методе э.д.с. необдодимо до минимума снизить возможные утечки тока в результате плохой изоляции электродов ячейки и пользоваться компенсационным способом измерения э.д.с. с чувствительным нуль-инструментом, особенно при низких темиерату рах, когда значительно снижается скорость диффузии вещества в электродах и электролите. В методе потока необходимо подобрать такую скорость тока инертного газа, чтобы весь объем проходящего над образцом газа насыщался парами металла при исследовании сплавов методом гетерогенных равновесий необходимо, чтобы отбираемая из системы для анализа проба имела состав близкий к равновесному. [c.10]

Из состояний равновесия, определяемых условиями (1) или (2), практически реализуются лишь те, к-рые явл. устойчивыми (см. Устойчивость равновесия). Равновесия жидкостей и газов рассматриваются в гидростатике и аэростатике. с. М Тарг РАВНОВЕСИЕ статистическое состояние замкнутой статистич. системы, в к-ром ср. значения всех физ. величин, характеризующих состояние, не зависят от времени. Р. с.— одно из осн. понятий статистической физики, играющее такую же роль, как равновесие термодинамическое в терлюдинамике. Р. с. не явл, равновесным в механич. смысле, т. к. в системе при этом постоянно возникают малые флуктуации физ. величин около ср. значений. Теория Р. с. даётся в статистич. физике, к-рая описывает его при помощи разл. Гиббса распределений (микроканонич., канонич. или большого канонического) в зависимости от типа контакта системы с окружающей средой, запрещающего или допускающего обмен с ней энергией или ч-цами. В теории неравновесных процессов важную роль играет понятие неполного Р. с., при к-ром параметры, характеризующие состояние системы, очень слабо зависят от времени. Широко применяется понятие локального Р. с., при к-ром темп-ра и химический потенциал в малом элементе объёма зависят от времени и пространств, координат её ч-ц. См. Кинетика физическая. д. н. Зубарев. РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ, состояние термодинамич. системы, в к-рое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии теплопровод ность, диффузия, хим. реакции и др. В состоянии Р. т. параметры системы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия существования системы, могут испытывать флуктуации — малые колебания около своих ср. значений). Изоляция системы не исключает определённого типа контактов со средой (напр., теплового контакта с термостатом, обмена с ним в-вом). Изоляция осуществляется обычно при помощи неподвижных стенок, непроницаемых для в-ва (возможны также случаи подвижных стенок и полупроницаемых перегородок). Если стенки не проводят теплоты (как, напр., в сосуде Дьюара), то изоляция наз. адиабатической. При теплопроводящих (диатермических) стенках между системой и внеш [c.601]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...