Процесс равновесный

Одно дополнительное замечание читатель, знакомый с учебниками по термодинамике, может припомнить чувство неудовлетворенности, возникающее при выводе уравнений, подобных уравнению (4-4.4), из-за некоторой расплывчатости соображений, касающихся обратимых и необратимых процессов, которые использовались где-то в ходе рассуждений. В последующем мы будем говорить о реальных процессах, которые являются необратимыми. Полученные соотношения относятся к области термодинамики необратимых процессов. Равновесные соотношения (или соотношения термостатики), а также соотношения линейной неравновесной термодинамики (типа соотношений Онзагера) можно получить как некоторые предельные случаи. [c.149]

Рассмотрим процесс равновесного (без трения) адиабатного истечения газа через сопло из резервуара, в котором газ имеет параметры pi, У , h. Скорость газа на входе в сопло обозначим через i. Будем считать, что давление газа на выходе из сопла р2 равно давлению среды, в которую вытекает газ. [c.46]

Рис, 5,5. Процессы равновесного и неравновесного расширения пара в сопле [c.50]

Эта потеря может происходить только из-за неравновесности протекающих в аппарате процессов. Чем больше не-равновесность, тем больше Д/ и меньше полезная работа /тех. Если все происходящие н аппарате процессы равновесны, то мы получаем максимально возможную [c.55]

Разбирая процесс кристаллизации твердого раствора по диаграмме, приведенной на рис. 96, мы видели, что состав твердого раствора и жидкости изменяется непрерывно. Ранее выделившиеся кристаллы более богаты тугоплавким компонентом, чем образовавшиеся позднее при меньшей температуре. Твердая фаза в процессе равновесной кристаллизации должна быть все время однородной, поэтому предполагается, что процесс выравнивания состава твердой фазы (путем диффузии) не будет отставать от процесса кристаллизации. Однако обычно при кристаллизации твердых растворов первые кристаллы имеют более высокую концентрацию тугоплавкого компонента, чем последующие. Вследствие этого ось первого порядка дендрита содержит больше тугоплавкого компонента, чем ось второго порядка, и т. д. Междендритные пространства, кристаллизовавшиеся последними, содержат наибольшее количество легкоплавкого компонента, и поэтому они самые легкоплавкие. Описанное явление носит название дендритной ликвации. Состояние дендритной ликвации является неравновесным, неоднородный раствор имеет более высокий уровень свободной энергии, чем однородный. При длительном нагреве сплава дендритная ликвация может быть в большей или меньшей степени устранена диффузией, которая выравнивает концентрацию во всех кристаллах. [c.138]

Процессы равновесные и неравновесные [c.100]

Энергия сохраняется, конечно, во всех процессах, равновесных и неравновесных, обратимых и необратимых. Поэтому равенства [c.102]

Прежде всего, если процесс равновесный, то внешнее давление, которое в соответствии с формулой (4.12) определяет работу внешних [c.102]

Сравнивая уравнение (10.75) с уравнением адиабаты идеального газа (2.13 ), замечаем, что при адиабатных процессах равновесное излучение ведет себя как идеальный газ с отношением теплоемкостей у = 1з- Это, однако, не означает, что у равновесного излучения 7 = /з, оно равно бесконечности (см. задачу 10.24). [c.213]

Указанное состояние внутреннего равновесия системы характеризуется значениями интенсивных параметров Т, Р, ц , которые постоянны в пределах системы, но отличны от значений Т, Р, (Xi среды. Данному флуктуационному процессу соответствует процесс равновесного изменения состояния системы, сопровождающийся изменением интенсивных параметров на величины Д7 = =Т Т, Р=Р—Р, Др =р,,— j.i (t=l, 2,. .., k) от начальных зн.1-чений параметров, равных Т, Р, ц., . [c.158]

Внутренняя энергия — функция состояния, изменение ее не зависит от того, является процесс равновесным или неравновесным. Поэтому согласно закону сохранения и превращения энергии уменьшение diU в результате неравновесности процесса на вели- [c.196]

Так как процесс равновесного фазового перехода является изобарно-изотермическим, то [c.32]

Равновесный термодинамический процесс представляет собой непрерывную последовательность равновесных состояний. В термодинамике наиболее полно разработаны способы исследования равновесных состояний и процессов. Равновесным представляют процесс, протекающий при бесконечно малой разности параметров окружающей среды и тела в этих условиях изменение параметров тела происходит бесконечно медленно и равновесное состояние сохраняется. [c.9]

Процесс, при котором все параметры системы меняются очень медленно, так что в системе в каждый момент времени возможно установление равновесного состояния, представляет собой квазистатический, или равновесный процесс. Равновесный процесс возникает из некоторого равновесного состояния и представляет собой совокупность последовательно проходимых системой состояний равновесия. [c.19]

Различают равновесные и неравновесные процессы. Равновесным называют процесс, представляющий собой непрерывный ряд равновесных состояний. Процесс, при котором система (или рабочее тело) проходит через неравновесные состояния, называют неравновесным процессом. [c.12]

Давление р вынесено за знак суммы, так как по условию оно принято одинаковым по всей поверхности. Считая процесс равновесным, заменим внешние силы внутренними силами упругости р = — р. [c.25]

Обратимые процессы — это идеализированные процессы с максимальной работой при расширении и минимальной при сжатии. Такие процессы совершаются только при сохранении в каждой точке процесса равновесного состояния системы, и поэтому обратимым процессом может быть только равновесный процесс. [c.12]

На ро-диаграмме линии СВ и СВ изображают соответственно процессы равновесный и с полным переохлаждением за линией насыщения (от точки С). В последнем случае не выделяется скрытая теплота испарения. Вследствие этого температура пара при равновесном расширении оказывается выше, чем в процессе с переохлаждением (рис. 4, в). Разность температур столь велика, что удельный объем влажного пара при равновесном расширении существенно больше, чем переохлажденного. Из-за меньших удельных объемов переохлажденного пара кривая СВ расположена [c.26]

Бесконечно медленные процессы, состоящие из последовательности равновесных состояний, называются равновесными процессами. Равновесный процесс—всегда обратимый. Обратимым [c.50]

Элементарные расчеты показывают, что для водяного пара невысоких параметров величина всегда положительна. Тем самым в устройствах, служащих для преобразования тепловой энергии влажного пара в механическую работу, процессы равновесной конденсации энергетически выгоднее неравновесных процессов, сопровождающихся переохлаждением паровой фазы. Этот вывод в равной мере относится и к расширению кипящей воды в соплах. [c.126]

В подразд. 8.6 было отмечено, что цикл Карно является процессом равновесным. Кроме того, было показано, что при расширении газа (линии B D на рис. 8.8) энтропия системы вырастает на Д5к, а при его сжатии энтропия уменьшается на то же значение. Поэтому на примере цикла Карно можно сделать вывод, что общее изменение энтропии в равновесном круговом процессе равняется нулю, т.е. [c.105]

Температура может оказать значительное влияние на свойства всех веществ, принимающих участие в процессах экстракции и реэкстракции. Она может влиять на кинетику процессов, равновесное распределение и на разделение металлов. Поэтому целесообразно исследовать влияние температуры, особенно если органический раствор имеет тенденцию к повышению вязкости или если при экстракции достигается высокое насыщение органического раствора (рис. 7). [c.21]

Классическая термодинамика основана на немногих эмпирических результатах, которые были систематизированы, обобщены и сформулированы в виде трех законов . Эти законы позволяют вывести огромное число соотношений между различными величинами, характеризующими механические и тепловые процессы. Равновесная термодинамика занимает уникальное положение в физике в силу своей идеальной логической структуры. Однако термодинамике присущи свои слабости и недостатки. Прежде всего термодинамика дает соотношения между различными параметрами, но [c.142]

Так как процесс равновесный, то к нему применимо определение изменения энтропии (10.3), для адиабатического процесса оно дает [c.70]

В гидрометаллургии, где цементация производится из растворов с малой концентрацией соли восстанавливающегося металла, процесс ведется длительное время до полного истощения электролита и сопровождается заметным растворением металла-цементатора. Поэтому в ходе процесса равновесный потенциал восстанавливающегося компонента смещается в отрицательную, а равновесный потенциал окисляющегося компонента — в положительную сторону 43]. Когда потенциалы обоих металлов сравняются, наступит равновесие системы и процесс прекратится (5, 85] [c.124]

Изотермическая электризация. Заполненный диэлектриком конденсатор заряжается до поля Е в среде, температура которой постоянна. Если процесс равновесный, то над системой совершается работа [c.83]

Вместо разности энтропий можно ввести более наглядную и легко определяемую экспериментально теплоту превраш,ения жидкости в газ. Двухфазную систему можно подогревать , не меняя в ней ни давления, ни температуры. При этом веш,ество будет переходить из одной фазы в другую. Если осуш,ествлять подобный процесс равновесным образом (т.е. достаточно медленно), то между подведенным теплом и изменением энтропии имеет место связь [c.138]

Если изменяются внешние условия, в которых находится термодинамическая система, то будет изменяться и состояние системы, так что термодинамические параметры, характеризующие состояние системы, будут иметь в разные моменты времени различные значения. Последовательность изменений состояния системы образует термодинамический и р о ц е с с. Различают процессы равновесные и неравновесные. [c.16]

При обратимом изотермически-изобарическом процессе переменными являются общ й объем системы у и степень сухости пара х, а сам процесс является процессом равновесного фазового перехода. [c.168]

Согласно уравнению первого закона термодинамики для потока (5.3) в случае, когда 2 = l и <7аиеш = <7о (поскольку процессы равновесны), i7 = /io —/ii+ [c.54]

В качестве примера рассмотрим выравнивание температуры двух кусков металла, соединенных плохим теплопроводником. Здесь только состояние теплопроводящей перемычки будет заведомо неравновесным, поскольку разные ее концы будут иметь разную температуру. Перемычка потому и проводит тепло плохо, что скорость установления в ней термодинамического равновесия очень мала. Что же касается кусков металла, то, если точность измерений такова, что их можно все время считать однородно нагретыми, с той же точностью этот необратимый процесс будет для них равновесным. Тогда для вычисления различных макроскопических величин, характеризующих тело, можно использовать формулы, относящиеся к равновесному случаю. Однако если мы захотим—экспериментально и теоретически — исследовать как раз распределение температуры по металлу, мы должны будем—экспериментально—повысить точность измерений, а теоретически — перестать считать процесс равновесным. [c.101]

В процессах равновесного теплообмена энтропия выполняет, следовательно, роль обобш,енной координаты, а температура — обобщенной силы для элемента количества теплоты. Надо заметить, что расшифровка отдельных составляющих (6.3) основана на возможности использовать для работы то или иное конкретное выражение, которое получается из физических, но не одних термодинамических законов и представлений о системе. Усложнение системы, т. е. повышение ее вариантности, не меняет выражений для частных производных, полученных для более простых систем, поскольку эти частные производные находятся при условии постоянства всех переменных, кроме той, по которой ведется дифференцирование. Так, если выделить из суммы в (6.23) слагаемое, описывающее изменение энтропии [c.54]

Следовательно, обратимым процессом может быть только процесс равновесный всякий необратимый процесс изменения состояния тела неравновесен. Строго говоря, это условие является только необходимым, но не достаточным известны необратимые процессы, протекающие настолько медленно, т. е. квазистатически, что практически они не отличаются от равновесных. [c.26]

Реальные процессы обмена энергией требуют для своего протекания некоторого нарутнеиия равновесия между системой и окружающей средой. При этом вследствие возникновения потоков энергии внутри системы в пей также нарушается равновесие. Реальные процессы, па-рушаютцне равновесное состояние системы, янляются неравновесными процессами. В термодинамике изучаются только равновесные процессы. Равновесными называют процессы, в ходе которых происходит лишь бесконечно малое отклонение состояния системы от равновесного. В равновесном процессе система проходит непрерывный ряд бесконечно близких равновесных состояний, каждое из которых описывается уравнением состояния (1) н изображается соотвегствующей точкой (например, О) на термодинамической поверхности / дна раммы состояний (см. рис. 2). Эту точку называют изображающей, или фигуративной. Совокупность фигуративных точек образует на поверхности состояний 1 линию (в общем случае пространственную), называемую линией процесса. [c.20]

Как и в случае прямых циклов, наиболее совершенным обратным циклом является цикл Карвю, т. е. цикл, состоящий из двух равновесных изотермных и двух равновесных адиабатных процессов (рис 146, б). В обратном цикле Карно рабочее тело термодинамической системы в процессе /-2 получает теплоту в количестве Q от источник теплоты, имеющего температуру Т. Количество полученной теплоты эквивалентно пл I 122. Затем в результате адиабатного сжатия i) процессе 2-3 температура тела повышается до температуры, на беско нечно малое значение, превышающее температуру Т" приемника теп лоты в окружающей среде. Это дает возможность произвести отво теплоты от рабочего тела к приемнику теплоты в равновесном изотерм ном процессе 3-4. Количество теплоты Q", передаваемое при этом ок ружающей среде, эквивалентно пл. 432. В последующем процессе равновесного адиабатного расширения рабочего тела 4-1 его темпера тура вновь понижается до температуры низшего источника теплоты Т, после чего цикл повторяется. В процессах 4-1 и 1-2 рабочее тело совершает некоторую работу, а в процессах 2-3 и 3-4 требуется подвод работы для сжатия рабочего тела. Итоговое количество энергии, под- [c.339]

Проведение опыта. Чтобы получить полное представление о характере изменения давления насыщенного пара в зависимости от температуры, следовало бы проводить процесс равновесного нагревания вещества с одновременной записью его температуры и давления. Однако практически не имеется возможности проводить npi)ue нагревания равновесно, поэтому опыт состоит в наблюдении семи-восьми отдельных равновесных состояний. [c.141]

Твердый металл, нагретый до определенной температуры, начинает плавиться. Вследствие поглощения металлом скрытой теплоты плавления, температура остается постоянной л), что Отмечено на графике горизонтальным участком кривой нагревания (рис. 17, а). Только после того как металл расплавился полностью, его температура повышается по наклонному участку кривой. Расплавленный металл охлажЯается плавно до температуры кристаллизации, а затвердевает при постоянной температуре (горизонтальная площадка) (рис. 17,6). Эго указывает на то, что отвод тепла охлаждением компенсируется скрытой теплотой кристаллизации. После окончания затвердевания металла температура его плавно понижается. Кривые нагрева и охлаждения (см. рис. 17, а, б) характеризуют процесс равновесного превращения, так как в данном случае показ.ано совпадение температуры кристаллизации с температурой плавления. [c.38]

Поэтому каждое из состояний тела в процессе равновесного изменения состояния его может быть изображено в термодинамическом пространстве в виде точки с координатами, равными в прямоугольной системе координат значениям давления, объема и темпе-1 ТОгаГ [c.17]

Все факторы, препятствующие локализации деформации в материале и способствующие увеличению пластической энергоемкости материала в процессе равновесного и неравновесного развития деформации и разрушения, должны способствовать улучшению работы материала при длительных нагружениях наличие мягких слоев на поверхности детали, увеличение радиусов в вершине надрезов, уменьшение градиентов напряжения, учет анизотропности материала, защита от коррозионного и адсорбционного воздействия сред и т. д. Это относится не только к лабораторным испытаниям, но и является условиями рационального конструирования и технологии, особенно в тех случаях, когда отдельные входящие в узел детали, составляющие неподгружае-мую напряженную систему, резко различны по податливости, например, болтовые соединения, детали цилиндров, нагруженных внутренним давлением, и др. [c.154]

Теплотехника (1991) -- [ c.10 ]

Техническая термодинамика и теплопередача (1986) -- [ c.6 , c.46 ]

Теплотехника (1980) -- [ c.10 ]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.9 , c.10 , c.52 ]

Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2 (2001) -- [ c.111 ]

Механика сплошной среды Часть2 Общие законы кинематики и динамики (2002) -- [ c.255 ]

Газовая динамика (1988) -- [ c.15 ]

Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 (2006) -- [ c.49 ]

Компьютерное материаловедение полимеров Т.1 (1999) -- [ c.122 ]

Механика сплошной среды Т.1 (1970) -- [ c.212 ]

Справочное руководство по физике (0) -- [ c.126 , c.127 ]

Теплотехника (1985) -- [ c.23 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...