Термодинамическая система изолированная

Если термодинамическая система не имеет никаких взаимодействий с окружающей средой, то ее называют изолированной или замкнутой системой. [c.15]

В изолированной термодинамической системе любое неравновесное состояние с неизбежностью переходит в состо)шие термодинамического равновесия. Это общий закон природы. Однако для каждого конкретного неравновесного состояния существ)гют свои конкретные причины, которые обуславливают этот переход и определяют его характер. Мы познакомимся в этой главе с тем, что происходит в пространственно неоднородных состояниях, которые образуют большой и важный класс неравновесных состояний. [c.187]

На основании таких экспериментальных фактов в термодинамике вводится понятие температуры. Постулат о температуре утверждает, что суш,ествует интенсивная функция состояния равновесной термодинамической системы — температура. Равенство температур двух или нескольких систем является необходимым условием их равновесия между собой. Эта формулировка подразумевает, что внутри системы нет адиабатически изолированных частей, иначе равновесная система может оказаться термически неоднородной и температура как свойство системы может не существовать. Температура является, следовательно, тем внутренним свойством, которое наряду с внешними свойствами должно определять состояние термодинамического равновесия. [c.22]

Второй закон термодинамики утверждает, что суш,ествует аддитивная функция состояния термодинамической системы — энтропия. При обратимых процессах в адиабатически изолированной системе ее энтропия не изменяется, а при необратимых — увеличивается. В отличие от энергии значения энтропии изолированной системы зависят, следовательно, от характера происходящих в ней процессов в ходе релаксации энтропия изолированной системы должна возрастать, достигая максимального значения при равновесии. Выясним количественную меру энтропии, вытекающую из приведенной выше формулировки второго закона. [c.50]

Поведение Я-функции Больцмана с точностью до знака сходно с изменением термодинамической энтропии изолированной системы, которая по второму началу термодинамики при приближе- [c.120]

Если термодинамическая система заключена в абсолютно жесткую и в то же время непроницаемую для теплоты (адиабатную) оболочку, то она изолирована от внешней среды и, следовательно, не может обмениваться с окружающей средой энергией ни в форме теплоты, ни в форме механической работы. В этом случае на основании закона о сохранении и превращении энергии можно утверждать, что запас внутренней энергии такой изолированной системы постоянен [c.40]

Если термодинамическая система не может обмениваться теплотой с другими системами (окружающей средой), то ее называют теплоизолированной или адиабатически изолированной системой. [c.10]

Обозначим через Е общую энергию термодинамической системы независимо от конкретных форм, в которых она имеется в системе. Согласно закону сохранения и превращения энергии полная энергия замкнутой или изолированной термодинамической системы не изменяется с течением времени, т. е. [c.27]

В самом деле, пусть окружающие тела не изменяют своего объема, а следовательно, и не производят работы. Тогда рассматриваемая термодинамическая система вместе с окружающими телами составляет адиабатически изолированную сложную систему и притом такую, что вся работа этой сложной системы совершается первоначальной системой и равняется Е. Обозначим энергию окружающих тел через Е, а энергию сложной системы, равную сумме энергий первоначальной системы и окружающих тел, через Е. Тогда согласно уравнению (2.2) [c.27]

В изолированной системе внутренняя энергия и и общий ее объем V имеют неизменные значения. Будучи выведенной из состояния устойчивого равновесия, система через некоторое время возвратится в это состояние, причем вследствие необратимости релаксационных процессов полезной внешней работы не производится, а энтропия системы, как это следует из выражения (3.31), но мере приближения к состоянию равновесия будет возрастать до тех пор, пока не достигнет максимума. Из этого вытекает следующее условие термодинамического равновесия изолированной системы в состоянии термодинамического равновесия, энтропия изолированной системы имеет максимальное значение, т. е. [c.109]

При выводе условий фазового равновесия (4.2) предполагалось, что давления и температуры обеих фаз в состоянии равновесия одинаковы. Это предположение очевидно. Однако, строго говоря, следовало бы показать, что из общих условий равновесия термодинамической системы вытекают все три соотношения (4.2). Формальное доказательство этого состоит в следующем. Будем рассматривать обе фазы в совокупности как изолированную систему. В такой системе объем, внутренняя энергия и количество вещества неизменны, вследствие чего [c.124]

Как известно, изолированная термодинамическая система самопроизвольно стремится к некоторому конечному состоянию, которое называется состоянием равновесия. При отсутствии внешних полей оно характеризуется постоянством во времени и по пространственным координатам всех термодинамических параметров внутри каждой фазы. Иными словами, в состоянии равновесия в гомогенной среде нет градиентов, любой имевшийся градиент исчезнет вследствие теплового движения молекул. Так, например, если был градиент концентрации, то он исчезнет вследствие процесса диффузии, теплопроводность ликвидирует градиент тем пературы, а вязкость среды — градиент скорости. Понятие состояние равновесия входит важной составной частью в определение равновесного процесса. [c.193]

Изолированной термодинамической системой называют систему, которая не может обмениваться энергией и веществом с другими системами. [c.9]

Обратимым принято называть такой процесс, который в условиях изолированной системы, т. е. без внешнего воздействия, допускает возврат системы в исходное состояние. Естественно, что в обратимом процессе исключены все виды необратимых явлений (трение, диффузия и т. п.), поэтому он наиболее идеализирован. Обратимые процессы значительно облегчают анализ термодинамической системы при ее изменении, а переход к реальным процессам осуществляется введением в расчеты коэффициентов, характеризующих необратимые явления. [c.9]

Значения bj для каждого из т химических элементов позволяют записать условие материальной изолированности термодинамической системы в виде уравнения [c.160]

При изменении внешних условий, в которых находится термодинамическая система, способная взаимодействовать с окружающей средой, изменяется и само состояние системы. Внутренние термодинамические параметры, характеризующие состояние системы в разные моменты времени, имеют при этом различные значения. Изменение внутренних параметров во времени может иметь место и в изолированных системах. [c.19]

При выводе условий фазового равновесия предполагали, что давления и температуры обеих фаз в состоянии равновесия одинаковы. Эти предположения очевидны. Тем не менее следовало бы показать, что из общих условий равновесия термодинамической системы вытекают все три соотношения (3.20). Формальное доказательство этого состоит в следующем. Рассмотрим обе фазы в совокупности как изолированную систему и примем для определенности, что общий объем системы, равный сумме объемов обеих фаз и общая энтропия системы, [c.201]

В зависимости от условий взаимодействия рассматриваемой термодинамической системы с другими рассматривают открытую и закрытую, изолированную и адиабатную системы. Открытой термодинамической системой называют систему, которая обменивается веществом с другими системами, а в закрытой — обмен веществом с другими системами отсутствует. В изолированной термодинамической системе отсутствует обмен веществом и энергией с другими системами. В адиабатной системе отсутствует теплообмен с другими системами. Адиабатные термодинамические системы могут быть как открытыми, так и закрытыми. [c.7]

Свойство изолированной термодинамической системы. Физический смысл энтропии. Толкование второго закона термодинамики. Рассмотрим изолированную термодинамическую систему, состоящую из источника теплоты с температурой Г], холодильника с температурой Tj < Г, и рабочего тела, которое совершает обратимый цикл Карно между источником теплоты и холодильником. В этом случае максимальная работоспособность системы равна [c.66]

В чем сущность принципа возрастания энтропии изолированной термодинамической системы [c.44]

Почему повышение энтропии в изолированной термодинамической системе является мерой необратимости протекающих в ней процессов [c.44]

Закономерность изменения энтропии изолированной системы выражает, таким образом, необратимость и односторонность макроскопических процессов, происходящих в реальных термодинамических системах. Следовательно, э нт р о п и я я в л я ет ся критерием направления п р о и с X о д я щ и X В И 3 О Л И р О В 3 н н О й С И С т е м е реальных процессов, а ее приращение — мерой необратим о-мости адиабатических процессов. [c.80]

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]

Первым законом термодинамики, как это следует из предыдущего, устанавливаются а) эквивалентность взаимных превращений тепла и работы и, следовательно, количественные отношения между теплом и работой при этих превращениях б) постоянство энергии изолированной термодинамической системы в) взаимная связь между теплом, внутренней энергией системы и работой изменения объема, совершаемой ею или совершаемой над ней окружающей средой. Этих закономерностей недостаточно для того, чтобы на их основе можно было решить целый ряд практически важных вопросов, таких как установление факторов, определяющих условия возникновения термодинамических процессов, направление и границы их развития и условия превращения тепловой энергии в механическую. [c.24]

Рассмотрим вопрос об определении максимальной работы процесса, осуществляемого неподвижным рабочим телом, т. е. таким, у которого неподвижен центр тяжести, при полной обратимости процесса и при протекании его в полностью изолированной термодинамической системе,, т. е. в такой системе, которая никак не взаимодействует с телами и системами находящимися вне ее. [c.57]

Рассмотрим произвольный незамкнутый процесс 1—2, для которого, как известно, Аи = и — и + 0. Поэтому для него уравнение баланса энергии (неизменность общего запаса энергии в изолированной термодинамической системе) примет вид [c.25]

Можно в принципе построить термодинамическую систему, изолированную от внешней среды так, что теплота не будет передаваться вовне или поступать в систему (Q=0). Процесс, в котором Q=0, носит название адиабатического. Отличительная особенность такого процесса состоит в том, что совершаемая работа однозначно зависит от начального и конечного состояния системы. Кривая, отображающая адиабатический процесс в р, V-диаграмме, носит название адиабаты. [c.50]

Термодинамическое описание коллектива. При термодинамическом подходе к описанию свойств коллектива его рассматривают как макроскопическую систему, нисколько не интересуясь теми частицами, из которых он состоит. Такую систему называют термодинамической системой. Она может быть изолированной и неизолированной. Изолированная система не имеет никакого взаимодействия с окружающей средой, неизолированная может обмениваться с окружающей средой теплом и работой. [c.112]

Прежде чем пользоваться термодинамическими методами, надо количественно описать интересующий объект и происходящие в нем процессы на языке понятий и законов этой науки. Термодинамические соотношения и выводы применяются не к реальным объектам и явлениям, а к их моделям — термодинамическим системам и термодинамическим процессам. Создание термодинамической модели — один из наиболее трудных этапов работы, связанный, как правило, с необходимостью использования наиболее серьезных приближений. Среди них применение равновесного описания для неравновесных в принципе процессов и состояний, введение понятий закрытой изолированной, изотермической и т. п. системы для объектов, которые в действительности не соответствуют таким идеализированным схемам, разделение множества присутствующих в системе веществ на термодинамически значимые составляющие и незначимые примеси и многие другие упрощения. Ранее, хотя и подчеркивалась ограниченность выразительных средств термодинамики по сравнению с бесконечно сложными, взаимосвязанными явлениями природы, вопросы создания термодинамических моделей специально не рассматривались. Так, анализ равновесий начинался с решения уже сформулированной, термодинамически поставленной задачи, когда звестны термодинамические пере- [c.165]

Термодинамика. Термодинамика — это теория тепловых явлений, в которой не учитывается атомно-молекулярное строение тел. Для описания явлений в термодинамике используются понятия термодинамическая система и термодинамический процесс . Совокупность физических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами, называют и.золирован-ной термодинамической системой. [c.94]

Система, изолированная от окружающей среды таким о(5разом, что не может обмениваться с ней веществом, называется закрытой, обменивающаяся веществом — открытой. Процессы превращения теплоты в работу и процессы превращения работы в теплоту, реализуемые в тепловых машинах, осуществляются термодинамической системой так называемым рабочим телом, которое изменяет в этих процессах свое физическое состояние. [c.11]

Если термодинамическая система сохраняет постоянное количество вещества при всех изменениях, в ней происходящих, то такую систему принято называть закрытой, если нет, то систему называют открытой. Если между системой и окружающей ее ередой нет каких-либо энергетических или материальных взаимодействий, то такую систему принято называть изолированной системой. [c.7]

Термодинамическая система, или тело, — это такая равновесная система, которая способна обмениваться с другими телами энергией и вещеетвом. Различают понятия открытой, закрытой и изолированной термодинамической системы. Открытая термодинамическая система может обмениваться веществом с другими системами. Закрытая термодинамическая система не может обмениваться веществом с другими системами. [c.9]

Это уравнение называется уравнением Ги — Стодолы. Таким образом, уменьшение работоспособности изолированной термодинамической системы (вследствие протекания в ней необратимых процессов), т. е. деградация энергии в этой системе, пропорционально увеличению в ней энтропии. Другими словами, энтропия является мерой деградации энергии в изолированных термодинамических системах. Энергия системы, оставаясь неизменной количественно (в вышерассмотренном случае Qi = onst), ухудшается качественно, переходя в теплоту низкого температурного потенциала. [c.67]

Термодинамические системы бывают закрытые, если в них отсутствует обмен веществом через контрольную поверхность, и открытые, в которых обмен веществом с окружающей средой происходит через контрольную поверхность. Система, которая не обменивается энергией и веществом с окружаюнгей средой, называется изолированной. Если система не обменивается энергией в форме теплоты, то она называется адиабатной, или теплоизолированной. [c.9]

Условием равновесности состояния яв.ляется равномерное распределение по системе тех параметров, различие в которых является причиной обмена эчергией. Так, для равновесия термодинамической системы во всех ее топках должны быть одинаковая температура и одинаковое давл( иие. Всякая изолированная система с течением времени приходит в равновесное состояние, которое остается далее неизменным, пока система не будет выведена из него внешним воздействием. Равновесное сосгояиие следует отличать от стационарного состояния СИСТСМ1Я, при котором параметры также остаются неизменными во времени, 110 имеются потоки энергии или массы, как, например, при установившейся (стационарной) теплопроводности в твердом теле. [c.17]

Первое начало термодинамики можно сформулировать так невозможно построить вечный двигатель первого рода, т. е. такую периодичееки действующую машину, которая бы совершала работу без затраты энергии, или энергия изолированной термодинамической системы остается неизменной, независимо от того, какие процессы в ней протекают. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...