Поверхность внутренней энергии

Поверхность внутренней энергии [c.256]

Интересную геометрическую интерпретацию спинодали можно дать, рассматривая поверхность внутренней энергии [229]. Каждая точка поверхности и = и з, р) описывает однородные состояния вещества. Если касательная плоскость в окрестности точки касания проходит ниже поверхности и , V), то изображаемое этой [c.256]

Таким образом, (1.8) можно получить из обсуждения свойств поверхности внутренней энергии с привлечением критерия устойчивости в общей форме. Преимущество внутренней энергии перед другими потенциалами при анализе термодинамической устойчивости показано в работе [234]. [c.257]

Накопление обработанной поверхностью внутренней энергии в процессе резания за счет внутренних напряжений и измельчения кристаллов влияет на механические свойства металла повышает сопротивляемость деформированию, снижает пластичность, увеличивает твердость, т. е. упрочняет поверхностный слой обрабатываемого металла. Такое явление называют упрочнением, или наклепом. [c.321]

На основании исследований советских ученых (К- А. Пути--лова, А. И- Бачинского и др.) отчетливо выявилось понятие о теплоте как части внутренней энергии, рассматриваемой в момент перехода при контакте от одного объекта к другому в результате неупорядоченных соударений молекул и атомов обоих объектов на поверхности контакта. Такой переход имеет место вследствие разности температур обоих объектов, хотя бы и бесконечно малой. Поэтому, написав выражение первого начала термодинамики [c.16]

Закон Стефана — Больцмана позволяет определить плотность собственного излучения Ei, которое возникает в поверхностном слое тела и полностью определяется его температурой и физическими свойствами. Если тело участвует в лучистом теплообмене с другими телами, то на рассматриваемое тело падает извне лучистая энергия в количества цад- Часть падающей лучистой энергии в количестве телом поглощается и превращается в его внутреннюю энергию. Остальная часть лучистой энергии в количестве отражается от тела. Сумма собственного и отраженного излучений, испускаемых поверхностью данного тела, называется эффективным (фактическим) излучением [c.467]

Здесь принято, что нормальная к поверхности разрыва скорость дисперсных частиц у" изменяется в соответствии с идеализированной схемой прохождения частицей поверхности скачка давлений [р] в газе без возмущения частицей полей давления перед и за скачком и без вязкого взаимодействия, которое не успевает сказаться. Последнее уравнение (1.3.37) следует из того, что в узкой зоне скачка теплообмен с газом также не успевает изменить внутреннюю энергию частиц. В [9] проведена классификация разрывов. [c.43]

Будем считать, что физические параметры фаз, такие как скорости v i, напряжения внутренние энергии U и т. д., хотя и меняются в пределах ячейки достаточно сильно, но их флуктуации не превышают многократно соответствующие средние значения, и для них не реализуются условия (3.1.10). Тогда для средних значений физических параметров вкладом соответствующих интегралов по объему dV s, который приходится на ячейки, пересекаемые граничной поверхностью dS, можно пренебречь, т. е. можно принять [c.103]

Система будет стремиться к равновесному состоянию, если TS.s Hs.E. Введем обозначения Т — температура кристалла N — число атомов в кристалле п — равновесное число вакансий и — внутренняя энергия, связанная с одной вакансией, т. е. работа, необходимая для перемещения атома из его узла на поверхность кристалла. [c.469]

В приведенных выше выводах и уравнениях термодинамические свойства мембраны не учитывались, поскольку речь шла о системах с жесткими мембранами, не изменяющими своего размера и формы. В случае гибких упругих мембран надо учитывать их вклад во внутреннюю энергию системы за счет энергии натяжения мембраны и работу изменения ее площади (5.8). Если мембраной является естественная поверхность раздела фаз, то коэффициент поверхностного натяжения граничной поверхности а является частной производной от внутренней энергии [c.137]

Особенность термодинамики подобных непрерывных систем — зависимость свойств от пространственных координат (см. 1). Их анализ производится фактически с помощью разделения всей системы эквипотенциальными поверхностями силового поля на части, достаточно малые, чтобы в пределах каждой из них внутренняя энергия системы не изменялась, но одновременно и достаточно большие, чтобы к ним можно было применить термодинамическое описание. [c.154]

Такое разнообразие выражений для элементарных работ вызвано принятыми в физике способами описания электрических и магнитных явлений, а не термодинамическими особенностями этих систем. Действительно, соотношение (19.7) показывает, что функцию и можно рассматривать не как внутреннюю энергию, а как термодинамический потенциал Ль являющийся преобразованием Лежандра функции V. Формальный смысл введения этой функции—замена переменной на сопряженную ей интенсивную переменную 6. Соотношение между V" ц. и ъ поляризованной системе подобно соотношению между Я и (У в рассмотренных выше механических системах. Так, если давление в цилиндре создается весом поршня mg, то потенциальная энергия поршня mgh = Pa)h = PV, где h — высота цилиндра, со — площадь поверхности поршня. Можно ограничить рассматриваемую систему телом, находящимся, внутри цилиндра, внутренняя энергия такой системы равна U. Но можно включить в систему и поршень, тогда внутренняя энергия равняется U + PV=H. Физический смысл слагаемых типа VdP, входящих в фундаментальное уравнение функции, Н Т, Р, п) [c.161]

Выражение (6,3) показывает, что каждая единица массы жидкости как бы переносит с собой при своем движении энергию W 4- v /2. Тот факт, что здесь стоит тепловая функция w, а не просто внутренняя энергия е, имеет простой физический смысл. Подставив ш = е р/р, напишем полный поток энергии через замкнутую поверхность в виде [c.27]

Внутренняя энергия падающих в единицу времени на единицу поверхности молекул определяется по формуле [c.398]

Для сложной системы, состоящей из нескольких различных частей (например, из нескольких тел), внутренняя энергия и энтальпия соответственно равны сумме внутренних энергий и энтальпий отдельных частей, если только энергией взаи.модействия этих частей (связанной с наличием границ или поверхностей раздела тел и представляющей собой поверхностную энергию) можно пренебречь [c.33]

Характеристические функции. Характеристические функции системы, т. е. внутренняя энергия и, энергия Гельмгольца Р, энтропия 5 и энергия Гиббса Ф при наличии поверхностного натяжения могут быть представлены в виде суммы двух членов, первый из которых зависит от объемных эффектов и представляет собой известные из гл. 3 выражения для 7, Р, 8, Ф, а второй описывает зависимость характеристических- функцией от поверхностных эффектов (коэффициента поверхностного натяжения и площади О поверхности раздела фаз). [c.148]

Здесь E — внутренняя энергия единицы массы 1/V2 — кинетическая энергия единицы массы V — модуль вектора скорости) (f-V) —работа массовых сил в единицу времени, отнесенная к единице массы P -V) — работа поверхностных сил в единицу времени, отнесенная к единице поверхности Jq — вектор потока энергии через единицу поверхности Q — тепло, производимое в единице объема за единицу времени (например, источники тепла, обусловленные излучением). [c.9]

Межфазные границы интерпретируются как геометрические поверхности. При переходе через границу свойства (плотность, внутренняя энергия, энтальпия и т.п.) изменяются скачком. [c.11]

Теперь видно, что это обычная запись уравнения первого закона термодинамики приращение внутренней энергии плюс работа расширения равны подводимому теплу. Последняя величина складывается из тепла, подводимого извне через поверхность единичного [c.32]

Определим теперь остальные характеристики поверхности поверхностную энергию и энтропию. Свободная энергия (как известно из термодинамики) представляет собой внутреннюю энергию Е за вычетом величины TS, где S — энтропия. Поэтому для поверхностной свободной энергии можно записать [c.80]

Приращение поверхностной энергии бГ — величина положительная она характеризует увеличение внутренней энергии тела, в то время как приращение потенциальной энергии деформации — величина отрицательная, так как эта часть энергии выделяется телом (благодаря релаксации напряжений в связи с появлением новых, свободных от нагрузки поверхностей тела). Подставляя (25.4) в (25.3), получим [c.730]

Полное количество теплоты Qп за весь промежуток времени протекания процесса от т = 0 до т=оо, которая проходит через боковую поверхность цилиндра, равно изменению его внутренней энергии или энтальпии [c.259]

Процесс перераспределения энергии происходит и при распространении ударных волн в среде с убывающей плотностью. При этом в отличие от сходящихся ударных волн в данном случае вследствие уменьшения плотности давление стремится к нулю, а температура (и внутренняя энергия) бесконечно возрастает. Энергия, сообщаемая бесконечно малой массе, приводит к бесконечно большому росту скорости. В работах [15, 31] дано решение задачи о распространении сферической ударной волны по среде с переменной плотностью р1=Лх, р)->-0. при Волна распространяется по закону х = А1(—/) , / 0, при выходе ударной волны на поверхность х = () в момент = 0. В окрестности точки д = 0 распределение параметров можно записать в следующем виде [c.33]

Здесь принято, что работа внешних сил равна нулю, а тело с трещиной — идеально упругое во всех своих точках. Левая часть равенства (3.11) представляет собой приращение внутренней энергии тела. Приращение поверхностной энергии положительно, так как внутренняя энергия увеличивается. Приращение потенциальной энергии деформации отрицательно, так как внутренняя энергия уменьшается (вследствие релаксации напряжений в связи с появлением новых свободных от нагрузок, поверхностей тела). [c.34]

Таким образом, как это видно из первого уравнения (уравнения живых сил), кинетическая энергия смеси из-за вязкого взаимодействия фаз за счет работы внутренних сил уменьшается (диссииируется) с интенсивностью f i2-( i — v ), часть этой работы XiFi2-(oi — Р2) = 12 — 12) переходит во внутреннюю энергию первой, а другая часть — 2) = — 2)— во внутреннюю энергию второй фазы. В рассмотренном случае значение скорости межфазной поверхности можно выразить через Xj [c.38]

Таким образом, изменение средней внутренней энергии г-й фазы вдоль траектории ее центра масс происходит за счет ряда процессов. Первое слагаемое piAi определяет указанное изменение за счет работы внутренних сил второе и третье — за счет притоков тепла, причем второе слагаемое — за счет внешнего (по отношению к выделенному объему смеси) притока тепла, описываемого вектором ql, а третье — за счет притока тепла Qji через межфаз-ную поверхность четвертое и пятое слагаемые — за счет притока массы (а вместе с ней и внутренней энергии), причем четвертое слагаемое — за счет притока массы из-за пульсационного движения, описываемого вектором, а пятое — из-за фазовых переходов на межфазной поверхности. [c.86]

Число таких молекул пропорционально площади поверхности, ст, и при увеличении последней внутренняя энергия жидкости — при прочих равных условиях—возрастает, а при уменьшении уменьшается. Это добавочное изменение внутренней энергии, связанное с изменением площади поверхности тела, принято записьшать в виде [c.132]

Процесс превращения внутренней энергии в энергию излучения происходит во Есем объеме твердого тела, но энергия излучения частиц, расположенных далеко от поверхности, поглощается самим телом, а в окружающую среду попадает только энергия, испускаемая тонким поверхностным слоем. Поэтому излучение тела оценивается поверхностной плотностью потока собственного излучения Е, которая представляет собой количество энергии излучения, испускаемое единицей площади поверхности в единицу времени. Плотность потока собственного излучения учитывает излучение во всех направлениях и при всех длинах волн (Я = О оо ). [c.247]

Формула Лапласа. В предыдущих разделах предполагалось, что внутренняя энергия термодинамической системы, а следовательно, и все термодинамические потенциалы обусловлены только объемными эффектами поверхностными эффектами (поверхностной энергией, сосредоточенной на поверхности раздела разнородных тел или фаз) пренебрегалось. На самом деле в довольно большом числе случаев оказывается необходиымым учитывать поверхностную энергию на границе раздела каждой из фаз, в частности, принимать во внимание поверхностное натяжение и связанные с ним капиллярные силы. [c.146]

Прежде всего рассмотрим случай, при котором = onst и Ат = Ап = qR = 0. В этом случае внутренняя энергия будет изменяться только за счет переноса тепла через поверхность. Тогда уравнение энергии (1П.45) будет [c.78]

Все тела непрерывно испускают и иоглощают энергию излучения. Каждое тело испускает собственное излучение, обусловленное его природой и температурой [79]. Пусть два тела с одинаковой температурой составляют изолированную систему (для теплообмена с окружающей средой) оба тела будут непрерывно испускать и поглощать энергию излучения, однако при этом как внутренняя энергия тела, так и их температура останутся неизменными. Если два тела имеют разные температуры первое Т , а второе Т., ирп условии > Га, ТО элергия излучения переносится от первого тела ко второму в холодном теле происходит превр ,щсние энергии излучения го внутреннюю энергию, при этом температура холодного тела повышается. Процесс превращения энергии излучения во внутреннюю энергию поглощающего тела (среды) называют поглощением. Однако не вся энергия излучения, падающая на тело, поглотится нм. При взаимодействии потока падающего излучения с поверхностью тела ноток может разделиться на три части []ервая р отражается, вторая х —проходит сквозь тело (если оно прозрачно), третья а — поглощается. [c.274]

Рассмотрим, что происходит с лучистой энергией. 1у, попадающей на поверхность раздела между двумя фазами. Некоторое количество энергии поглощается, что связано с процессом превращения во внутреннюю энергию части лучистой энергии, попавшей на тело.Твердые и жидкие тела поглощают практически все инфракрасное излузе-ние в пределах весьма тонкого поверхностного слоя (лля проводников толщина этого слоя порядка 1 мкм, для непроводников 1,27 мкм). Часть лучистой энергии проходит сквозь тело таким образом, тела, вообще говоря, обладают способностью к пропусканию. Наконец, часть лучистой энергии отражается от поверхности раздела двух сред. Поток эффективного излучения складывается из потоков собственного и отраженного излучений. [c.144]

Внутренняя энергия и энтальпия являются экстенсивными, т. е. аддитивными величинами. Для сложной термодинамической системы, состоящей из нескольких частей (например, из нескольких тел), в случае, когда энергией взаимодействия этих частей тел, связанной с наличием границ или поверхностей раздела тел и представляющей собой поверхностную энерппо, можно пренебречь, внутренняя энергия и энтальпия равны соответственно су.мме внутренних энергий и энтальпий отдельных частей, т. е. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...