Классическая термодинамика. Молекулярные теории

Классическая термодинамика. Молекулярные теории. [c.17]

Для понимания изложенного в книге материала необходимо знакомство с Основами термодинамики, элементами классической равновесной статистической механики. В список литературы включены монографии и учебные пособия по общей и химической термодинамике, термодинамике растворов и ее приложениям, статистической механике и термодинамике необратимых процессов, в которых читатель может найти дополнительные сведения по вопросам, изложенным в книге. Кроме того, приведен список литературы по проблемам теоретических и экспериментальных исследований в области молекулярной теории жидкостей и растворов. [c.6]

Первое начало. Основные законы термодинамики принято называть началами. В классической термодинамике рассматриваются только два начала. Первое начало-частное выраи.ение принципа превращения и сохранения энергии, развившееся как результат установления эквивалентности теплоты и работы. В своих капитальных работах об атомно-молекулярном учении (1745— 1748 гг.), вылившихся по существу в механическую теорию теплоты, М. В.Ломоносов даёт закон, являющийся начальным этапом становления первого начала. Теоретические и экспериментальные работы Р. Майера (1842), Джоуля (1842—1850), Гельмгольца (1847), являясь последующими этапами развития первого начала, приводят к широкому признанию его в 1850— 1860 гг. [c.527]

Изложению собственно статистической механики предшествует краткое, но логически замкнутое изложение термодинамики и классической кинетической теории газов. Такой порядок с педагогической точки зрения диктуется двумя причинами. Во-первых, термодинамика успешно описывает значительную часть макроскопических явлений, рассматриваемых в статистической механике. При этом термодинамическое описание основывается не на молекулярной динамике, а на нескольких простых и интуитивно очевидных постулатах, сформулированных в рамках привычных понятий. Когда читатель ознакомится с термодинамикой, задача статистической механики сведется к объяснению термодинамики. Во-вторых, классическая кине тическая теория газов является единственным известным частным случаем, когда термодинамика может быть выведена из основных принципов, т. е. молекулярной динамики. Изучение этого частного случая поможет нам понять, почему способ описания, принятый в статистической механике, оказывается пригодным. [c.7]

В связи с развитием термодинамики и молекулярно-кинетической теории тепловых явлений в середине XIX в. перед сторонниками механистического мировоззрения возникла задача свести этот новый круг проблем к механике. В первую очередь речь шла о втором начале термодинамики, которое, с характерной для него и глубоко чуждой классической механике идеей необратимости, вносило новый элемент в физическую картину мира. Первые попытки вывести второе начало термодинамики из механических принципов были сделаны Больцманом ), Клаузиусом ) и Чили ) в 60—70-х годах XIX в. Чили ошибочно полагал, что он вывел второе начало прямо из принципа Гамильтона, в то время как Больцман и Клаузиус видели, что для решения этой задачи надо внести в принцип Гамильтона существенное изменение, которое расширит сам принцип, придав ему, однако, по существу, различный смысл внутри механики и вне ее. [c.850]

Различают два подхода к построению теорий в естественных и прикладных науках — полуэмпирический (феноменологический) и структурный. Первый подход основан на-обобщении результатов наблюдений и экспериментов и не ставит целью объяснение или полное описание существа явлений. Структурный подход состоит в разработке моделей, которые позволяют описать и объяснить явления исходя из внутренней структуры рассматриваемых объектов. Эти подходы тесно связаны между собой. Классическим примером служат соотношение между термодинамикой, дающей феноменологическое описание процессов преобразования энергии, и статистической физикой, основные разделы которой дают объяснение термодинамических явлений с учетом атомно-молекулярной структуры. [c.16]

Но надо отметить, что это утверждение нисколько не снижает огромного значения также и другого метода, используемого в термодинамике, опирающегося на данные молекулярного строения тел. И только этому методу обязано построение теории некоторых разделов термодинамики. Именно этим методом пользовались в своих классических исследованиях физики Больцман и Смолуховский. Широко поль- [c.285]

Феноменологический метод, основывающийся на классических законах механики и термодинамики, а также законах Ньютона, Фурье и Фика, оказывается достаточным для описания большого количества газодинамических явлений. При этом коэффициенты переноса, зависящие от молекулярных свойств газа, входят в феноменологическую теорию как известные наперед константы или функции состояния, которые не могут быть вычислены теоретически, а должны определяться из опыта. При применении феноменологического метода к изучению равновесных термохимических процессов, протекающих в газовых смесях при высоких темпера-турах, далеко не всегда имеются необходимые опытные данные по коэффициентам переноса при таких температурах. Эти данные приходится в таких случаях получать путем расчета кинетическим методом. Это обстоятельство, однако, не меняет феноменологической сущности метода, проявляющейся главным образом через форму дифференциальных уравнений, которая в этом случае совпадает с формой уравнений для однородного газа. [c.526]

Уже первая работа Больцмана, сделанная им в возрасте 21 года, носила название Механический смысл второго начала . Однако эта работа носила еще чисто механистический характер. Только шесть лет спустя, добавив к основным законам классической механики принципы и методы статистической теории, Больцман пришел к молекулярно-статистической интерпретации второго начала термодинамики. [c.12]

Вопреки обычному пониманию термина динамика , классическая термодинамика имеет дело только с превращениями энергии и их влиянием на измеряемые макросвойства системы без учета детального механизма, имеющего место при самих превращениях. Интерпретация механизмов таких превращений может быть дана только на основе приемлемой модели или теории природы вещества и энергии. Так как рассмотрение таких механизмов дает более глубокое понимание других эмпирических соотношений, то основные принципы квантовой и статистической механики могут быть использованы для объяснения изменений в макросвойствах системы с помощью величин ее микро- или молекулярных свойств. Использование этих теорий при развитии и объяснении термодинамических соотношений приводит к появлению отдель-ной дисциплины, именуемой статистической термодинамикой , которая особенно необходима для объяснения термодинамических функций внутренней энергии и энтропии и для установления критерия состояния равновесия. [c.29]

Великого Эйнштейна не нужно представлять читателям. Несколько слов о М. Смолуховском. Родился он в Фордербрюле близ Вены. Окончил Венский университет, работал во Львовском университете, а затем в Краковском, где в последний год жизни был ректором. Основные работы посвящены молекулярной физике, термодинамике, статистической физике. Так он создал теорию броуновского движения, исходя из кинетического закона распределения энергии. Эта теория доказала справедливость кинетической теории теплоты, Способствуя ее окончательному утверждению. Им создана теория термодинамических флуктуаций, которая нанесла удар гипотезе тепловой смерти Вселенной, следовавшей из классической трактовки второго начала термодинамики. [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...