Термодинамическая система замкнутая

Итак, для термодинамических систем имеет место принцип макроскопической необратимости, который можно сформулировать сле-дуюш,им образом. Всякая термодинамическая система, замкнутая неподвижными механическими системами в ограниченной области пространства, с течением времени рано или поздно сама собой переходит в некоторое предельное состояние, в котором она затем остается неопределенно долго. В предельном состоянии (или состоянии равновесия) нет никаких видимых изменений, в частности нет механического движения. Состояние равновесия однозначно определяется значениями внешних механических параметров и энергией системы. [c.25]

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

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]

Пусть Е есть общая энергия термодинамической системы. Согласно закону сохранения и превращения энергии полная энергия замкнутой термодинамической системы не изменяется с течением времени, или [c.29]

РАВНОВЕСИЕ (статистическое характеризует замкнутую систему многих частиц, в котором средние значения физических величин, характеризующих систему, не зависят от времени термодинамическое — состояние замкнутой системы, в которое она самопроизвольно переходит спустя достаточно большой промежуток времени устойчивое обычно восстанавливается при малых нарушениях вследствие диссипации энергии фазовое—одновременное сосуществование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе химическое— состояние системы, характеризуемое постоянством концентраций химически реагирующих между собой компонентов) РАДИОАКТИВНОСТЬ (есть самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием элементарных частиц естественная наблюдается у ядер, существующих в природных условиях искусственная происходит искусственно посредством ядерных реакций) РАДИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, возбужденная радиоактивным или рентгеновским излучением РАДИО- [c.268]

Таковы основные термодинамические закономерности для равновесного излучения. Следует подчеркнуть, что рассмотренная в этой главе термодинамическая система равновесное излучение в замкнутой полости представляет собой простую систему, единственным видом работы которой является работа расширения. Некоторое своеобразие в термодинамическом описании этой системы по сравнению с обычными простыми системами определяется лишь специфическим характером уравнения состояния фотонного газа. [c.202]

Под термодинамическим циклом (или круговым процессом) будем понимать процесс, при котором термодинамическая система, выйдя из первоначального состояния, после некоторых изменений параметров снова возвращается в это состояние. Так как система в конце цикла возвращается в свое первоначальное состояние, то все ее параметры (р, w, Т, S) также принимают начальные значения. Тогда кривые, отображающие этот процесс на pw-и га-диаграммах, имеют вид замкнутых линий (рис. 8.7). [c.101]

Расщирение и сжатие подходящего рабочего тела при разных фиксированных значениях температуры внутри замкнутой термодинамической системы, в которой изменения внутреннего объема осуществляются с помощью устройств, перемещающих-.ся по заданному закону. [c.456]

Термодинамика занимается рассмотрением макроскопических систем, включающих настолько большое число микрочастиц, что становится возможным перейти к средним по пространству и по времени характеристикам вещества. Вещество в некотором объеме й, ограниченном поверхностью Р, в зависимости от условий на этой поверхности образует различные термодинамические системы. Вещество или поле, находящееся вне объема й, называется окружающей или внешней средой. Если на поверхности Р, являющейся границей термодинамической системы, совершается работа каких-либо сйл, то говоря о механическом взаимодействии термодинамической системы с окружающей средой. Взаимодействие системы с окружающей средой при отличном от нуля потоке тепла называется тепловым. Взаимодействие, которое приводит к обмену веществом между системой и окружающей средой, называется материальным взаимодействием. Если материальное взаимодействие отсутствует, то термодинамическая система называется замкнутой, а если присутствует, то открытой. При отсутствии механического, теплового и материального взаимодействия система называется изолированной. [c.34]

Следует заметить, что термодинамической системе с заданной температурой в статистической физике фактически соответствуют два различных объекта. Во-первых, это замкнутая система, состоящая из многих подсистем и находящаяся в равновесии. Во-вторых, это незамкнутая система, взаимодействующая с термостатом. В первом случае температура, как и любой термодинамический параметр, является усредненной характеристикой внутреннего движения, значение которой определено с точностью до малых флуктуаций. Во втором случае температура системы считается фиксированной и, поскольку имеет место термодинамическое равновесие, она равна температуре термостата. [c.50]

Зная зависимость термодинамических параметров от координат для какого-нибудь момента времени, можно вычислить силы как градиенты этих величин. С помощью (35.3) через силы находятся потоки /(, те, в свою очередь, как это следует из уравнений баланса, определяют скорость изменения термодинамических параметров. В результате получается замкнутая система уравнений, с помощью которой в принципе можно найти изменение состояния термодинамической системы с течением времени, если известны кинетические коэффициенты (и заданы начальные и граничные условия и мощности источников). [c.236]

Однако подобное различие совершенно догматическое и физического значения не имеет. Во-первых, изолированные системы не абсолютно замкнуты просто их взаимодействие с внешними телами слабо. Если бы они не являлись устойчивыми по отношению к внешним возмущениям, их равновесие можно было бы нарушить очень слабой связью с внешними системами и никакое равновесие вообще не было бы возможно. Во-вторых, термодинамические системы всегда состоят из слабо связанных друг с другом систем, которые, не являясь изолированными, должны быть устойчивыми и внутренне, и внешне. Если от такой системы мысленно отделить очень малую часть, оставшаяся система сохранит все свойства первоначальной. [c.108]

В данной конкретной термодинамической системе можно осуществить только один единственный обратимый замкнутый процесс или цикл. Это вытекает из анализа обратимых и необратимых процессов, проведенного ранее. Такой обратимый цикл будет, очевидно, циклом максимальной экономичности в этой термодинамической системе. [c.74]

В данной конкретной термодинамической системе можно осуществить только один единственный обратимый замкнутый процесс или цикл. Это вытекает из анализа обратимых и необратимых. [c.99]

Система, не обменивающаяся энергией и веществом с внешней средой, называется изолированной. Если система не обменивается веществом (обмен энергией возможен), то о ней говорят как о замкнутой (закрытой) системе в противном случае — как о незамкнутой (открытой) системе. Если система не может обмениваться с внешними телами теплом, то она называется адиабатической системой. Таким образом, открытая адиабатическая система — это термодинамическая система, которая может обмениваться веществом, энергией (но не тепловой) с окружающими телами. [c.254]

Таким образом, система координат v-p обладает удобным для анализа свойством площади под процессами, изображенными в этой системе координат, имея размерность работы, дают количественное представление об одном из взаимодействий системы с окружающей средой, т. е. об одном из слагаемых уравнений (11) или (12). Работа процесса, определяемая выражением (13), совершается замкнутой термодинамической системой, поскольку она относится к 1 кг рабочего тела, заключенному в цилиндре, и не учитывает затраты работы, связанной с процессами смены рабочего тела в цилиндре, что имеет место при работе любой тепловой машины. [c.18]

Термодинамическим циклом, или круговым процессом, называется процесс, при котором термодинамическая система, выйдя из первоначального состояния, снова воз вращается в это состояние. Все параметры и функции состояния, изменяясь в процессе, в конце цикла принимают свое первоначальное значение. В диаграмме состояний такой процесс изображается замкнутой линией. [c.98]

Термодинамическая система представляет собой некоторое количество материи, отделенное замкнутой оболочкой (поверхностью) от окружающей (внешней) среды. Система, не обменивающаяся энергией и массой с внешней средой называется изолированной система, обменивающаяся энергией с внешней средой,— закрытой, система же, обменивающаяся как энергией, так и массой, называется открытой. [c.12]

Термодинамические системы могут быть или изолированными, т. е. не имеющими возможности обмениваться веществом и энергией с окружающей средой, или замкнутыми, т. е. такими системами, в которых возможен обмен энергией с окружающей средой, но не возможен обмен веществом. [c.168]

Перед тем как сформулировать принципы термодинамики в том виде, какой они принимают для сплошных сред, введем или напомним некоторые фундаментальные понятия. Назовем системой 9 некоторую часть материальной Вселенной (открытую область Е ). Дополнение к системе в Е называется окружением, 9 и обозначается через Система называется замкнутой, если она не обменивается веществом со своим окружением. Замкнутая система называется термодинамической, если ее обмен энергией с окружением состоит только из обмена теплом и работы, совершаемой массовыми и поверхностными силами, действующими на Термодинамическая система, не обменивающаяся энергией со своим окружением, называется изолированной. [c.112]

Таким образом, в результате осуществления четырех процессов цикл Карно замыкается в точке 1. Рабочее тело прошло полный замкнутый цикл, а поршень совершил два хода (такта). При этом следует заметить, что в цикле Карно рабочее тело не покидает пределов системы (не выбрасывается наружу), т. е. рассматриваемая термодинамическая система (рабочее тело) не обменивается веществом с окружающей средой (является закрытой). [c.17]

Сформулируем теперь первый закон термодинамики, который выражает результаты экспериментов Джоуля. Если мы производим работу над адиабатически замкнутой термодинамической системой и переводим ее из начального равновесного состояния г в конечное равновесное состояние /, то величина этой работы, которую мы будем называть адиабатической, не зависит от пути, по которому система переходит из состояния г в состояние /, и источ- ника, совершающего работу. Поскольку адиабатическая работа ][ зависит лишь от состояний системы I и /, мы можем определить функцию состояния системы и, изменение которой равно [c.13]

Существует иная классификация, связанная с детализацией энергетического обмена (обмен теплотой и работой). Термодинамические системы делятся на открытые и закрытые (нет обмена веществом). В свою очередь последние подразделяются на изолированные, адиабатически изолированные (нет теплообмена, но возможно изменение объема при совершении работы) и замкнутые (возможен теплообмен при постоянстве объема). — Прим. ред. [c.18]

При изучении термодинамических процессов особое значение представляют так называемые замкнутые, или круговые, процессы, при которых система, проходя через ряд последовательных состояний, возвращается к начальному состоянию. Круговой процесс называют также циклом. [c.18]

Из последнего выражения видно, что частицы должны самопроизвольно переходить в ту фазу, химический потенциал которой меньше если > Р2> то должно быть АЛ/ > О, чтобы энтропия всей замкнутой системы увеличивалась, и наоборот. А условием термодинамического равновесия двухфазной системы является — помимо равенства температур и давлений — равенство химических потенциалов фаз [c.128]

Это уравнение по существу содержит все основные данные, которые можно получить из термодинамического анализа замкнутой системы с объемом, в качестве единственного внешнего параметра оно является отправной точкой для вывода конкретных рабочих уравнений. В сочетании с определением других термодинамических функций, таких как энтальпия, теплоемкость и свободная энергия, а также с помощью правила частного дифференцирования, это уравнение дает выражение для полного дифференциала любой термодинамической величины в функции р, у, Т. Если известны свойства, адэкватные р, и, Т, то дифференциальное уравнение можно проинтегрировать, чтобы получить изменение термодинамической функции при переходе системы из одного состояния в другое. [c.150]

Определим максимальную работу, которая складывается из той работы, которую совершит замкнутая термодинамическая система, и работы PadV, пошедшей на преодоление давления окружающей среды рп. [c.184]

Термодинамическая система, рассматриваемая в эксергетиче-ском анализе, может быть как очень простой, например, некоторое количество влажного воздуха в замкнутом объёме, так и достаточно сложной, как, например, система комфортного кондиционирования воздуха, включающая комплекс аппаратов для тепловлажностной обработки воздуха, его перемещения и т. д. [c.109]

Выведенные ране е на основе канонического распределения формулы для макроскопических величин характерны тем, что использовалось распределение вероятностей для различных микросостояний термодинамической системы, состоящей из большого числа частиц. Существует разновидность метода статистического расчета, при которой усреднение производится по состояниям отдельных малых квазинеза-висимых подсистем, входящих в замкнутую макросистему. Этот способ удобен, если подсистемы совершенно одинаковы и находятся в одинаковых условиях. [c.103]

Принцип макроскопической необратимости. Всякая термодинамическая система (не содержащая термически изолированных частей), замкнутая в ограниченной области пространства механическими системами, действие которых на нее не зависит явно от времени, рано или поздно сама собой переходит в состояние равновесия, в котором она остается затем неопределенно долго. В этом состоянии нет никаких видимых изменений (если отвлечься от случайных флуктуаций), в частности нет видимого движения. Состояние равновесия однознач- [c.95]

Основанная на пп. 1, 2 модель течения имеет и более глубокие физические следствия. Для газовой смеси как термодинамической системы перечисленные выще физические процессы эквивалентны поступлению одних или исчезновению других частиц (другого вида или с другим возбуждением) с одновременным подводом или поглощением энергии. Но из-за малой скорости таких процессов массо- и энергообмена их можно считать обратимыми, а каждую компоненту смеси (группу частиц одного вида) или даже каждую внутреннюю степень свободы можно считать локально-равновесной термодинамической подсистемой, но уже не замкнутой, а с переменной массой или энергией и находящейся в процессе бесконечно медленного обмена энергией с другими подсистемами Ч С точки зрения термодинамики каждая внутренняя степень свободы характеризуется лищь энергией, затраченной на ее возбуждение, или температурой, равной температуре газа, при которой местное значение энергии данной внутренней степени свободы будет равновесным. [c.13]

Диаграмма Шедрона. Система железо — водяной пар в принципе термодинамически нестабильна. При контакте этих веществ начинается реакция, которая прекращается только тогда, когда все железо перейдет в окись или наступит равновесие. Последнее возможно, если система замкнута. В присутствии окислителей в паровом котле железо может переходить в магнетит (Рез04) и вюстит (РеО), образующиеся при воздействии пара на железо по реакциям [c.27]

Пусть теперь X — произвольный обратимый цикл, совершаемый двухпараметрической термодинамической системой. Для осуществления такого цикла нам понадобится большое число тепловых резервуаров с бесконечно мало отличающимися температурами. Система последовательно приводится в соприкосно вение с теми резервуарами, тем пература которых совпадает с температурой системы на данном элементе цик га, и в то же время подвергается бесконечно медленному сжатию или расширению. Пусть на бесконечно малом участке АА замкнутой кривой X (рис. 35) система получает элементарное количество тепла Проведем через точку Л изотерму С, а через точку А адиабату А С и обозначим через Д( и.чот то тепло, которое система получила бы, если бы прошла бесконечно малый изотермический процесс АС. Соотношение между с == [c.233]

Эти уравнения, естественно, описывают эволюцию неравновесной системы, но в той грубой шкале <, когда каждая локальная область системы (каждая из отклоненных от состояния термодинамического равновесия подсистем) остается квазиравновес-ной термодинамической системой. Проведенное нами разделение всей замкнутой системы на отдельные квазиравновесные пространственно однородные подсистемы было достаточно условным, оно непосредственно обобщается на случай непрерывного изменения параметров 4, если их понимать как термодинамические параметры, отнесенные к каждой области йх около точки г/ь рассматриваемой нами системы. [c.201]

Теорема о росте энтропии и переходе различных видов энергии в тепло, т.е. внутреннюю энергию тел, неприменима ни к Земле, не являющейся замкнутой термодинамической системой, ни ко Вселенной из-за антиэнтропийного характера гравитационных ст.-Прим. перев. [c.185]

На рис. 8.12 видно, что разность между работой (площадь 1-2-3-6-5), выполненной системой (газом) над окружающей средой (поршнем), и работой (площадь 3-4 5-6), выполненной окружающей средой (поршнем) над системой (газом), равна результирующему количеству работы (энергии) Жрвз, выполненной термодинамической системой за цикл. Эту результирующую работу И рез называют еще полезной, так как она может быть отведена в окружающую среду и больше в цикл не возвращена. Полезная работа цикла Жрвз численно равна площади фигуры, ограниченной замкнутой кривой 1-2-3-4-1- [c.18]

Построение замкнутой гидро- и термодинамической системы уравнений основывается на началах термодинамики. Интересно отметить, что Э. Б. Чекалюк приходит к принципиально важному вы- [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...