Термическое равновесие

Критерий термического равновесия [c.233]

Так как переход теплоты и перенос вещества могут происходить независимо друг от друга, то критерий термического равновесия, выраженный уравнением (8-10), должен выполняться независимо от какого-либо межфазового переноса вещества фазы. В случае, если 3Q = О, уравнение (8-3), выражающее общий критерий равновесия для изолированной системы, также применимо. В любом случае критерий фазового равновесия, допускающего переход компонента г, выражается следующим образом [c.235]

В переходных областях дуги температуры электронов Те и газа Гд отличны, термическое равновесие не соблюдается Те Ф Ф Гд) и электроны могут набирать энергию до (0,5... 1,0) и, или 3, Т. е. до 10...20 эВ. На рис. 2.11 это примерно соответствует газокинетическим сечениям молекул. [c.42]

Термическое равновесие в дуговом промежутке будет полным, когда частота появления всех возмож- [c.48]

Показателем термического равновесия в системе служит равенство температур всех ее составляющих. Покажем, например, что в дуге существует локальное термическое равновесие, которое устанавливается достаточно быстро. [c.49]

Вывод термическое равновесие в столбе дуги существует. [c.51]

Вывод в вакуумной дуге термического равновесия нет и электронная температура Те превышает температуру газа в десятки раз, [c.51]

В дугах низкого давления, а также в переходных зонах дуги, где Е велико, отношение Е/р велико, Дда растет и термическое равновесие нарушается. [c.51]

Плазму, находящуюся в термическом равновесии, т. е. имеющую практически одинаковую температуру для всех частиц, называют часто термической плазмой. Для нее, как указывалось выше, соблюдаются условия квазинейтральности и, за исключением предельных случаев высокого давления, законы идеальных газов. По виду плазмы сварочные дуги при атмосферном давлении могут быть отнесены к категории дуг термического типа. Можно рассматривать термическую ионизацию, как обратимую химическую реакцию газов [c.53]

Однако, в отличие от теплового контакта при механическом или диффузионном контакте системы и внешней среды для выравнивания соответствующих интенсивных свойств на граничной поверхности системы необходимо, чтобы изменялись ее внешние свойства (объем, массы компонентов и др.). Зависимость же состояния от внешних свойств, т. е. от индивидуальности выбранной системы и внешних воздействий на нее, следует уже из определения этих свойств и является очевидной ез дополнительных постулатов. Поэтому в термодинамике постулируется существование только термического равновесия и температуры, другие же термодинамические силы (давление, химические потенциалы компонентов и другие интенсивные переменные, выравнивание которых на граничной поверхности системы является необходимым условием соответствующего контактного равновесия) получаются как следствия применения к равновесным системам второго закона термодинамики (см. гл. 5). [c.23]

Пользуясь этим критерием, можно выяснить соотношения между термодинамическими потенциалами различных частей в равновесной гетерогенной системе, за исключением температуры, так как условие термического равновесия использовано уже при выводе (11.26). [c.109]

Равенство химических потенциалов (11.49) — условие химического равновесия, а (11.50) — механического равновесия системы. Что касается условия термического равновесия, то, как упоминалось, его нельзя получить, пользуясь критерием равновесия с изотермическим потенциалом F равенство температур обеих фаз системы служило исходной предпосылкой при формулировке задачи. [c.113]

В реальных кристаллах всегда имеются примеси чужеродных атомов. При наличии точечных дефектов (вакансий и междоузельных атомов) возможно образование комплексов дефект — примесь. Естественно, что образование таких комплексов определяется как концентрацией примеси, так и концентрацией дефектов. В условиях термического равновесия концентрацию таких комплексов можно определить таким же методом, каким мы пользовались при рас- [c.92]

Температура. Состояние термического равновесия термодинамических систем связано с внутренним интенсивным параметром — температурой. В термически равновесном состоянии системы температура во всех ее точках одинакова. [c.16]

Всякий термодинамический процесс может возникнуть только при нарушении механического или термического равновесия, т. е. при сжатии или расширении газа (давление среды больше или меньше давления газа), при нагреве или охлаждении газа (температура среды больше или меньше температуры газа). Чем сильнее нарушается равновесие, тем быстрее в общем случае проходит процесс и тем более резко будет нарушаться состояние покоя газа в газе возникают конвекционные токи, вызываемые разностью температур в массе газа, и вихревые движения, вызываемые разностью давлений. Для газа, находящегося в таком неустойчивом состоянии, уравнение состояния не может быть применено до тех пор, пока газ не придет в состояние равновесия. Для того чтобы во время этих изменений уравнение состояния было бы справедливо, необходимо, чтобы газ во всей своей массе имел одинаковые давления и температуры, а для этого необходимо, чтобы изменения его состояния происходили очень медленно, вернее, даже бесконечно медленно. Бесконечно медленные изменения состояния газа возможны только при условии наличия бесконечно малых разностей давлений и температур газа и окружающей среды. Процессы, происходящие при бесконечно малых разностях давлений и температур, называются равновесными процессами, а так как они протекают бесконечно медленно, то их называют иногда квазистатическими (дословный перевод с латинского почти равновесными). [c.48]

В газах благодаря большому числу столкновений между молекулами быстро устанавливается равновесное состояние. В разреженной плазме столкновения редки и вероятность установления равновесного состояния меньше, причем она падает с увеличением температуры. Плотная и, в частности,слабо ионизированная плазма должна находиться в состоянии термического равновесия. Разреженная, полностью ионизированная плазма может находиться длительное время в неравновесном состоянии в этой плазме термодинамическое описание состояния непригодно. [c.229]

В состоянии термического равновесия распределение энергии в газах подчиняется закону Максвелла. По этому закону средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от ее природы и пропорциональна абсолютной температуре газа Т [c.229]

Локальные флуктуации приводят к нарушению термического механического, диффузионного (химического) равновесия. Нарушение термического равновесия связано с локальными флуктуациями температуры, нарушение механического равновесия — с флуктуациями давления. Диффузионное равновесие нарушается вследствие флуктуаций химического потенциала, которые для термически и механически однородной системы обусловлены локальными флуктуациями концентраций компонентов. Если система находится в состоянии устойчивого равновесия, то последующая временная эволюция возникшей флуктуации приводит к возврату системы в равновесное состояние. Согласно гипотезе Онзагера,. пространственно-временная эволюция флуктуаций в среднем описывается законами неравновесной термодинамики ( 7.7). Таким образом, флуктуации позволяют охарактеризовать устойчивость состояния равновесия по отношению к непрерывным изменениям состояния системы и, кроме того, получить информацию о некоторых свойствах динамических характеристик неравновесных процессов. [c.150]

Термическое равновесие. В состоянии термического равновесия тепловые силы равны нулю [c.215]

Учитывая условия механического и термического равновесий, находим, что общие условия термодинамического равновесия имеют вид [c.218]

Внутри пузыря находится насыщенный пар, поэтому 1" 1т р"). Согласно условию термического равновесия фаз (4.38) должно быть С = С, поэтому жидкость вокруг пузыря находится в перегретом состоянии, т. е. > н(р0- Отметим, что давление р определяется внешними условиями, это — атмосферное давление, давление в парогенераторе и т. и. [c.401]

Таким образом, термически неравновесная система может совершать работу только до тех пор, пока не наступит термическое равновесие. [c.127]

В основе данного пособия лежит изложение классической термодинамики на основе I, II и III законов термодинамики. Вводится представление о нулевом законе , позволяющем дать понятия о температуре и термическом равновесии. Во втором издании (первое вышло в 1974 г.) при рассмотрении закона термодинамики [c.446]

Состояние термодинамической системы может быть равновесным и неравновесным. Равновесное состояние изолированной термодинамической системы характеризуется постоянством по всему объему, занимаемому системой, таких параметров, как давление (механическое равновесие) и температура (термическое равновесие). В неизолированной системе равновесное [c.9]

Здесь КеЕ — энергия Лаи, получаемая электроном от поля на участке пробега ке, а (3/2) kT — энергия w теплового движения электрона. Для термического равновесия необходимо, чтобы Дои/ш и относительная разность температур были значительно меньше единицы. Учитывая, что по формуле (2.11) К = kT/ pQea), получим [c.50]

В сварочных дугах имеются три характерные зоны — катодная, анодная и столб дуги. Столб сварочных дуг при атмосферном давлении представляет собой плазму с локальным термическим равновесием, квазинейтральностью и свойствами идеального газа. В столбе вакуумных сварочных дуг термическое равновесие может не наблюдаться, т. е. Te> Ti=Tn). С помощью физики элементарных процессов в плазме определяют потенциал ионизации газов Ui, эффективное сечение взаимодействия атомов с электронами (по Рамзауэру) Qe и отношение квантовых весов а . С использованием термодинамических соотнощений (первое начало термодинамики, уравнение Саха) определяют эффективный потенциал ионизации о, температуру плазмы столба Т, напряженность поля Е и плотность тока / в нем. [c.60]

Рассмотрим вопрос о том, сохраняется ли при наличии температурного градиента действительное термическое равновесие, упомянутое в конце п. 25. Заслуживает внимания тот факт, что хотя экспериментальные результаты по электропроводности в целом прекрасно согласуются с теорией, однако в случаях теплопроводности и термоэлектричества количественные расхождения с теорией остаются все еще очень больвпгми. Так, до сих пор нет никаких экспериментальных доказательств существования предсказываемого теорией резко выраженного минимума теплопроводности чистых металлов вблизи T k-i Q,2b. Трудно согласовать с теорией отношение элект-poHHoii теплопроводности при высокой и низкой температурах. Выше уже упоминалось, что теоретическая интерпретация измерений термо-э. д. с. при низких температурах встречает значительные трудности. С другой стороны, Зиман [102] недавно выступил с утверждением, что видоизменение теории, при котором количественно учитываются процессы переброса, приводит [c.218]

Вследствие ряда специфических свойств плазмы понятие температура имеет множество определений и их многоообразие не позволяет остановиться на одном и считать его в настоящее время единственно правильным. Для плазмы, находящейся в состоянии частичного термодинамического равновесия, можно выделить электронную Tg и ионную ТI температуры. В этом случае плазма может рассматриваться как смесь электронного и ионного газов, причем распределение скоростей частиц в каждом из газов максвелловское (хотя оба газа электронный и ионный не находятся в равновесии). При достаточно высоких плотностях плазма будет находиться в состоянии термического равновесия и = Т . Такая плазма называется изотермической. При очень низких плотностях плазма не может находиться в термическом равновесии и понятие температуры к ней неприемлемо. [c.230]

Таким образом, в состоянии равновесия температуры всех фаз равны (условие термического равновесия) давления во всех фазах одинаковы2 (условие механического равновесия) химические потенциалы каждого вещества во всех фазах равны (условие химического равновесия). [c.10]

Представим себе систему, находящуюся в состоянии механического и термического равновесия с окружающей средой, но с заторможенными внутренними степенями свободы. Это может быть, например, смесь горючих газов, не вступивших по каким-либо причинам в химическую реакцию. После снятия торможения, т. е. в результате горения, установится новое состояние, существенно отличающееся от предыдущего. Во-первых, изменится состав вещества системы—вместо исходных газов образуются продукты сгорания. Во-вторых, выделение теплоты в результате горения /юслужиг причиной изменения как температуры системы, так и ее давления, объема и других параметров состояния. [c.157]

Вторым необходимым условием достижения внутреннего равновесия является механическая и энергетическая изолированность системы от окружающей срёэы (механическое и термическое равновесие). После завершения химических и фазовых превращений механическая работа не должна совершаться [c.160]

Пусть мы имеем 1 кг воды в момент получения ее из твердого состояния, т. е. при температуре плавления. Все параметры жидкости при температуре плавления будем обозначать индексом О . Изобразим это состояние жидкости, в частности воды, при некотором давлении р графически в системе координат р, v некоторой точкой а, имеющей координаты р и Vo (рис. 1.11). Если теперь при постоянном давлении р сообщить ей теплоту, то, как показывает опыт, температура ее будет непрерывно повышаться до тех пор, пока она не достигнет температуры кипения Гн, соответствующей данному давлению р. Одновременно с этим, как правило, будет увеличиваться и удельный объем от vo до v (исключение имеет вода, при нагревании которой от О до 4°С удельный объем уменьшается до минимального, после чего непрерывно увеличивается вплоть до v ). Все параметры кипящей жидкости, кроме давления, будем обозначать одним штрихом. Как показывает опыт, при подводе теплоты к кипящей жидкости происходит постепенное превращение ее в пар. Этот процесс испарения происходит не только при постоянном давлении, но и при постоянной температуре до тех пор, пока последняя частица жидкости не превратится в пар удельного объема и", который называется сухим насыщенным паром (на графике в координатах р, v его состояние обозначено точкой с). Следовательно, сухил/ насыщенным паром называется пар, имеющий температуру насыщения при данном давлении и не содержащий жидкой фазы. Впредь все параметры сухого насыщенного пара будем обозначать двумя штрихами. Следует отметить, что вообще насыщенным паром называется пар, находящийся в термическом равновесии с жидкостью, из [c.31]

Если система состоит из двух тел, температуры которых Т1ФТ2, и рабочего тела, вступающего с ними попеременно в тепловой контакт, то система может циклически совершать работу, как это было показано в 8.1. Теплота Q , получаемая от тела с большей температурой Tj, может быть превращена частично в работу а оставшаяся часть теплоты должна быть отдана телу с меньшей температурой При этом температура горячего тела должна в общем случае понижаться, а холодного — повышаться. Разность температур между горячим и холодным телом вследствие этого будет сглаживаться, пока не наступит их полное термическое равновесие. При этом каждый последующий цикл будет совершаться при меньшей разности температур. Площадь цикла при одинаковом количестве подводимой теплоты будет становиться все меньше и меньше, пока цикл не выродится в линию (изотерму), а площадь цикла и, следовательно, работа цикла не станут равными нулю. Дальнейшее превращение теплоты в работу становится невозможным. [c.127]

Еще более ограниченную область приложения имеет третий вакоп термодинамики, который объясняет поведение вещества при температуре, стремящейся к абсолютному нулю. Иногда к числу основных законов термодинамики относят еще один, так яшы-ваемый нулевой закон — закон о термическом равновесии между телами, имеющими одинаковую температуру. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...