Энергия внутренняя 54 — Свойства

Внутренняя энергия — это свойство самой системы, она характеризует состояние системы. Теплота и работа — это энергетические характеристики процессов механического и теплового взаимодействий системы с окружающей средой. Они характеризуют те количества энергии, которые переданы системе или отданы ею через ее границы в определенном процессе jf [c.14]

С макроскопической точки зрения энергию системы, соответствующую ее массе, называют внутренней энергией. Внутренняя энергия — это свойство системы, которое полностью определяется ее состоянием и известно как функция состояния . Изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния [c.30]

При использовании закона идеального газа для вычисления изменений термодинамических функций получаются простые соотношения, которые выражают внутренние свойства, обусловленные незначительностью межмолекулярных сил и молекулярного объема. Например, чтобы вычислить изменение внутренней энергии, согласно уравнению (5-11), необходимо вычислить частную др [c.164]

Согласно классической механике энергия какой-либо системы, в том числе атома и молекулы, может иметь любые значения. Для изолированной системы значение энергии определяется начальными условиями, которые, по классической теории, произвольны. Согласно современной квантовой теории возможные значения энергии системы атомов полностью определяются ее внутренними свойствами, т. е. числом и свойствами атомов, ядер и электронов, а также характером их взаимодействия. При этом начальные условия не влияют на возможные значения энергии данной атомной системы. Они показывают лишь количество атомов или молекул в начальный момент времени в том или ином состоянии с определенным значением энергии. Значения энергии, которые могут быть реализованы в данной системе, принято называть уровнями энергии (энергетическими уровнями). Совокупность всех возможных значений энергии, или уровней энергии, носит название энергетического спектра. [c.224]

Генератор является самостоятельным источником электромагнитного излучения. Излучение генератора полностью определяется его внутренними свойствами способом и мощностью накачки, особенностями отражения и пропускания зеркал, наличием внутри резонатора потерь энергии. [c.278]

Вложение колебательной энергии в систему за счет энергии источника можно представить себе как процесс частичной или полной компенсации потерь в системе. Этот процесс для данного типа движения (например, для колебаний данной частоты и формы или для определенного широкого класса типов колебаний) за счет внутренних свойств системы называется регенерацией. [c.144]

Возвращенная теплота. Внутренние потери превращают часть энергии потока в теплоту, вследствие чего энтальпия рабочего тела на выходе из ступени возрастает по сравнению с идеальным процессом. В свою очередь, это приводит к некоторому увеличению изоэнтропийного перепада энтальпий в следующих ступенях. На рис. 5.2 изображен процесс расширения в четырех ступенях турбины без использования выходной энергии. По свойству диаграммы [c.144]

В римановом пространстве как раз таким образом, как представлял себе это Герц для механических систем, свободных от потенциальной энергии. Единственная разница заключается в том, что в системе Герца риманова кривизна пространства конфигураций создается кинематическими условиями, наложенными на скрытые движения системы, а в теории Эйнштейна риманова структура физического пространственно-временного континуума является внутренним свойством геометрии мира. [c.159]

Распределение в спектре речи 351 Энергия внутренняя 54 — Свойства 51 --магнитного поля 452 [c.740]

Закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии может быть сформулирован следующим образом если система изолирована от внешней среды таким образом, что обмен работой и теплом с окружающей средой невозможен, то внутренняя энергия системы остается неизменной независимо от природы изменений внутри системы . Если в одной части системы внутренняя энергия уменьшится, то в остальных ее частях произойдет ее увеличение на точно такую же величину. Кроме того, внутренняя энергия, будучи свойством, остается неизменной [c.13]

Для открытой системы изменение некоторой экстенсивной (т.е. зависящей от массы) функции 2 может быть представлено в виде суммы двух вкладов 2<., обусловленного внешними факторами, и /2 , связанного с внутренними свойствами системы. Для внутренней энергии и и энтропии 8 это выражение принимает вид [c.19]

Внутренняя энергия тела U складывается из энергии поступательного и вращательного движения молекул, составляющих тело, энергии внутримолекулярных колебаний, потенциальной энергии сил сцепления между молекулами, внутримолекулярной, внутриатомной (энергии электронных оболочек атомов) и внутриядерной энергии. Внутренняя энергия — экстенсивное свойство, т е. она пропорциональна количеству вещества т в системе. Величина и = U/m, называемая удельной внутренней энергией, представляет собой внутреннюю энергию единицы массы вещества. [c.112]

Одной из важнейших энергетических характеристик металлов в твердом состоянии является энергия кристаллической решетки. Всякий кристалл обладает внутренней и поверхностной энергией. Внутренняя энергия измеряется работой, которую нужно совершить, чтобы удалить ионы кристалла на расстояния, при которых прекращается взаимодействие между ними. Эта энергия пропорциональна объему кристалла. Поверхностная энергия кристалла определяется условиями равновесия его частиц, находящихся внутри вещества и на поверхности. Поскольку на поверхности кристалла частицы его с внутренней стороны взаимодействуют с собственным веществом, а с внешней — с граничной средой, то для создания условий равновесия частицы у поверхности кристалла располагаются иначе, чем внутри. В результате образуется поверхностный слой кристалла с особыми свойствами. [c.108]

Согласно квантовой теории, энергия системы определяется ее внутренними свойствами. Сложное по сравнению с атомами строение молекул приводит к возникновению более разнообразных энергетических состояний. Полную энергию молекулы в первом приближении можно представить в виде суммы электронной Ее, колебательной Е-в и вращательной Ег составляющих [c.9]

Интенсивные и экстенсивные величины. Если систему, находящуюся в термически равновесном состоянии, разделить на части с помощью непроницаемых перегородок, то каждая часть останется в равновесном состоянии. Следовательно, равновесное состояние однородной системы является ее внутренним свойством и определяется термодинамическими переменными, не зависящими от размеров системы. Такие величины называются интенсивными. К их числу относятся, например, температура, давление, химический потенциал. С другой стороны, переменные, значения которых изменяются пропорционально размерам или массе системы при ее разбиении на части, не нарушающем равновесного состояния, называются экстенсивными величинами. Пример масса компонентов, энергия, энтропия и др. [c.14]

Диссипативный процесс, происходящий за счет вязких потерь, зависит непосредственно от внутренних свойств тела. В этом случае приложима гипотеза, согласно которой рассеивание механической энергии в теле пропорционально амплитуде колебания. [c.63]

В процессе внешнего трения происходит трансформация механической работы в энергию внутренних процессов. В большой серии рассматриваемых ниже работ было установлено, что при внешнем трении изменяются многие свойства поверхности и поверхностных слоев металлов. Происходят структурные превращения, увеличивается сопротивление деформации и твердость, возрастает электрическое сопротивление, усиливаются диффузионные процессы и т. п. [7, 35, 37, 40, 69]. Все это свидетельствует о том, что поверхностные объемы металла испытывают необратимые изменения и увеличивают свою свободную энергию. [c.68]

Полная энергия системы разделяется на внешнюю и внутреннюю. К внешней относятся энергия движения системы как целого и потенциальная энергия системы в поле внешних сил. К внутренней -энергия разных видов движения и взаимодействия входящих в систему частиц. Внутренняя энергия Ц) является внутренним параметром. Она зависит только от физического состояния веществами не зависит от способа или пути, которым данное вещество приведено в это состояние. То есть и - это функция состояния смс/иел/ы. Внутренняя энергия - экстенсивное свойство, т.е. аддитивно зависит от количества вещества. [c.50]

Внутренняя энергия. Внутренняя энергия и является характеристической функцией при независимых переменных 5 и V. Неудобством при использовании этой функции для выражения различных термодинамических свойств системы является переменная [c.327]

Дальнейшие рассуждения ведутся в основном для бесконечно малой частицы и поэтому справедливы как для случая, когда внутренняя энергия обладает свойством аддитивности, так и для того случая, когда она им не обладает. [c.209]

Генератором называется совершенно иная система. Она является самостоятельным источником электромагнитных волн. Излучение генератора полностью определяется его внутренними свойствами способом и мощностью накачки, особенностями отражения и пропускания зеркал резонатора, наличием внутри резонатора потерь энергии. Генератор не требует внешнего источника света. [c.20]

Состояние горной породы является функцией соотношения внутренних свойств плотности, влажности, внутренней энергии, теплопроводности и внешних условий величины нагрузок, определяющих напряжение под действием объемных и поверхностных сил, температуры, времени и характера приложения нагрузки. [c.17]

Это выражение очень часто используется в расчетах, так как огромное количество процессов подвода теплоты в теплоэнергетике (в паровых котлах, камерах сгорания газовых турбин и реактивных двигателей, теплообменных аппаратах), а также целый ряд процессов химической технологии и многих других осуществляется при постоянном давлении. Кстати, по этой причине в таблицах термодинамических свойств обычно приводятся значения энтальпии, а не внутренней энергии. [c.18]

Основываясь на таком рассуждении, были введены элементарные понятия квантовой и статистической механики для интерпретации эмпирической стороны классической термодинамики. Квантовое представление об энергетических уровнях использовано для интерпретации внутренней энергии. Статистические теории приведены для того, чтобы показать, что термодинамические энергии и энтропия являются средними или статистическими свойствами системы в целом. Это позволяет понять основные положения второго закона, обоснование третьего закона и шкалу абсолютных энтропий. Также представлены методы вычисления теплоемкости и абсолютной энтропии идеальных газов. Численные значения абсолютной энтропии особенно важны для анализа систем с химическими реакциями. После рассмотрения этих основных положений технические применения даны в виде обычных термодинамических соотношений. [c.27]

В настоящее время количество энергии, присущее системе, определяется как внутренняя энергия, а не как теплота, поэтому термин теплоемкость потерял свое прямое значение. Тем не менее его пока еще широко используют для обозначения хорошо известного свойства системы. Особый интерес представляет теплоемкость при постоянном объеме которая определяется как [c.32]

Согласно первому закону термодинамики, замкнутая система может испытывать изменение внутренней энергии только в результате обмена теплотой и работой с окружающей средой. Так как для этой системы изменение объема указывает на передачу энергии в форме работы, то второе слагаемое уравнения (4-33) можно отождествить с работой, обратимо выполненной системой. Ограничение в виде обратимости необходимо, так как коэффициент при dv представляет собой свойство системы, а именно — давление системы [c.131]

Несмотря на то что термодинамическая система или процесс могут быть рассчитаны полностью с помощью внутренней энергии и энтропии, а также давления, объема и температуры, некоторые сочетания этих свойств встречаются достаточно часто, поэтому удобно ввести вторичные функции первичных свойств. Одна из таких функций называется энтальпией и определяется уравнением (1-3) [c.146]

На схеме рис. 1 процесс условно разделен на две стадии. На первой, неравновесной стадии в изолированной системе происходят химические реакции, в результате чего изменяется ее температура, химический состав и другие внутренние свойства, кроме внутренней энергии. Эта стадия — релаксация, химически неравновесного состояния. На схеме показано, что она не сопровождается теплообменом с внешней средой, т. е. теплотой в обычном понимании. Химическая реакция служит здесь внутренней причиной изменения температуры системы. Такой причиной может быть и любой другой нестатический процесс, например выравнивание давлений или концентраций веществ в разных частях системы. Во всех подобных случаях энергетический баланс релаксационного процесса можно выразить с псшощью внутренней теплоты Q. Определим эту величину как количество теплоты, которое потребуется ввести в изолированную систему [c.49]

Сущность этих явлений можно объяснить следующим образом. Происхождение сил вязкости и возникновение процесса теплопроводности в газе связаны с молекулярным строением вещества. Перемеш,ение молекул в объеме газа из одного места в другое приводит к переносу энергии и количества движения. При этом изменение количества движения вызывает появление силы вязкости, а перенос энергии обусловливает свойство теплопроводности. Поэтому с увеличением температуры увеличиваются теплопроводность и динамическая вязкость в газовой среде. При возникновении диссоциации характер изменения X и л довольно сложный (рис. 1.29). При малой степени диссоциации значения X снижаются, что вызвано затратами внутренней энергии на разрыв молекулярных связей. При повышении степени диссоциации более интенсивное дробление молекул на атомы приводит к росту числа частиц, участвующих в процессах переноса и, следовательно, к увелйчению теплопроводности X. При очень сильном разогреве газа значительно увеличиваются затраты внутренней энергии на ионизацию, что снижает теплопроводность. [c.35]

Характеристические функции, являясь производными ( )ункниями от внутренней энергии, обладают свойством аддитивности, т. е. их значения зависят от числа частиц, составляющих систему. [c.77]

Под внутренним трением понимают способность твердых тел необратимо поглощать и рассеивать внутрь материала сообщаемую извне механическую энергию. Внутреннее трение — это неупругое релаксационное свойство, проявляющееся как вязкое сопротивление взаимному перемещению частей одного и того же твердого тела при его деформировании или при сообщении ему механических колебаний [277—279]. Знание величины внутреннего трения позволяет выбирать демпфирующие материалы для гашения механических йолебаний (здесь необходимо высокое внутреннее трение) или рекомендовать сплавы, практически не рассеивающие упругую энергию, т. е. обладающие незначительным внутренним трением. Кроме того, измерение внутреннего трения дает информацию о механизмах фазовых превращений, диффузии, кинетике выделения избыточных фаз и др. Методика внутреннего трения может быть использована для оценки работоспособности материалов в условиях их длительной работы при сложных температурных и силовых воздействиях [227]. [c.184]

Внутренняя энергия как свойство. Рассмотрим систему, MOTopasF совершает некоторый процесс А от состояния 1 до состояния О (рис. 2-3), а затем процесс В от состояния О до состояния 1. Для этого, случая согласно первому закону можно написать [c.12]

Если рассчитывать полную интенсивность интерференционной картины волнового поля от двух источников, то она, вообще говоря, не равна сумме полных интенсивностей интерферен-ционньгх картин от двух изолированных источникоа Но это не означает нарушения закона сохранения энергии. Различие в энергии полей полностью объясняется изменением мощности излучателей. Например, если полная интенсивность увеличивается в результате интерференции, то мощность взаимодействующих между собой через поле излучателей должна увеличиться. Если по своим внутренним свойствам излучатели не в состоянии увеличить мощность излучения, то полная интенсивность интерференционной картины соответствующим образом уменьшается. [c.170]

Переходя к выводу уравнения изменения энергии в фиксированном элементарном объёме, заметим, что в термодинамике под внутренней энергией системы подразумевается та часть полной энергии, которая зависит от температуры, объёма й химического состава системы, при этом, если пренебрегат[5 энергией взаимодействия частиц системы друг с другом, то внутренняя энергия обладает свойством аддитивности, и поэтому можно ввести понятие удельной внутренней энергии з, представляющей внутреннюю энергию единицы массы. Если мы будем рассматривать фиксированный объём, не изменяющийся во времени, то полная удельная энергия единицы массы будет [c.83]

В ряде исследований отмечается (см., например, [2]), что количественное сравнение интегральных интенсивностей газов и жидкостей при одинаковых температурах является некорректным, поскольку природа и характер их температурных зависимостей различны (см. рис. 53). Согласно представлениям многих исследователей, уменьшение интенсивности ИК-полос жидкостей и растворов с ростом температуры связано в первую очередь с ослаблением влияния среды на молекулу. Возрастание же интегрального поглощения газов в этих условиях определяется преимущественно их внутренними свойствами распределением по уровням вращательной энергии, ан-гармонизмом колебаний и другими факторами 1 Интегральные интенсивности полос колебательного поглощения газа и жидкости (пересечение кривых на рис. 53) совпадают при температуре, когда обе системы находятся в неодинаковых условиях. При увеличении 1 интегральное поглощение жидкости стремится к некоторому предельному значению А, совпадающему с таковым для газовой фазы в области невысоких температур (заселенными оказываются лишь самые низкие вращательные уровни). Поэтому весьма целесообразным представляется сравнение интегральных интенсивностей жидкостей (растворов) с величиной А газовой фазы, полученной путем экстраполяции кривой Ao t) в область низких температур. При таком подходе эффект влияния среды на интенсивность ИК-полос поглощения можно оценить в наиболее чистом [c.135]

Фотоэлектрические приборы, основанные на свойствах полупроводников, можно подразделить на фотоэлементы с запирающим слоем и фотоеопротивления. Фотоэлементы с запирающим слоем способны развивать электродвижущую силу под влиянием падающей на них лучистой энергии. Фотоеопротивления представляют собой полупроводниковые приборы, изменяющие величину сопротивления под воздействием лучистой энергии (внутренний фотоэффект). Наиболее известными фотоэлементами являются селеновый (тип СВ-39) и серно-таллиевый. [c.332]

Необходимость проведения исследований создаваемых теплотехнических установок вызвана тем, что осуществление целевого преобразования входного воздействия в выходной эффект в реальных системах возможно многими путями. Процесс основного преобразования зависит от сопровождающих его проявлений внешних воздействий, внутренних свойств объекта и свойств используемых рабочих тел. Варианты целевого преобразования, характеризуемые величиной Явх вых1 отличаются друг от друга уровнями побочных процессов, снижающих эффективность использования располагаемой энергии. [c.28]

ЖИДКОСТИ, тела, характеризующиеся лег-ноподвижностью частиц и малыми промежутками между ними. Эти основные особенности жидкого агрегатного состояния обусловливают отличие Ж. тпристаллоа (см.) твердых тел), с одной стороны, и от газов см.) — с другой. В отличие от газов Ж. вследствие малого свободного, т. е. междумолекулярного, объема, обладают весьма малой сжимаемостью, близкой к сжимаемости твердых тел, т. е. постоянством объема, или определенным собственным объемом. Последнее связано с весьма большой интенсивностью междумолекулярных сил, действующих в Ж. в связи с взаимной близостью их молекул. В виду атого Н . образуют поверхности раздела на границе с газообразными фазами (в отличие от газов и паров) и на границе с другими жидкостями и твердыми гелами. С этим, а также с изотропией молекулярных сил в IK., как и в газах, связана собственная форма Ж., к-рую они принимают под действием одних только внутренних молекулярных сил, — форма шара, соответствующая минимуму свободной поверхностной энергии. От твердых тел Ж. отличаются гл. обр. легкой изменяемостью формы, т. е. отсутствием упругости формы (упругости сдвига) или жесткости, характерной для твердых тел — кристаллов, частицы к-рых связаны с центрами правильной кристаллич. решетки, определяющими среднее положение ее структурных элементов (атомов, ионов) в пространстве. Переохлажденные высоковязкие Ht. (стеклообразные то- la) также обладают упругостью формы, являясь по механич. свойствам твердыми телами, а по структуре — Ж. Вторым отличием Ж. от кристаллов является анизотропия молекулярных сил в последних, обусловливающая полиадрич. собственные формы кристаллов, определяемые для данной кристаллич. решетки, как и собственная форма К., условием минимума свободной поверхностной энергии. Основные свойства Ж. связаны с действующими в них молекулярными силами, т. е. полярностью Ж. Таково молекулярное давление — равнодействующая сил, втягивающих внутрь Ж. все молекулы 1 см поверхностного слоя. [c.5]

Установленная аналогия с гидродинамикой нуждается в существенной оговорке. Как известно, система гидродинамических уравнений далеко не всегда имеет непрерывные во всем пространстве решения. Отсутствие непрерывного решения в обычной гидродинамике означает образование ударных воли—поверхностей, на которых физические величины испытывают разрывы. В бесстолкновительной гидродинамике не существует ударных волн, поскольку они по самой своей природе связаны с отсутствующей в данном случае диссипацией энергии. Отсутствие непрерывных решений означает здесь, что в некоторой области пространства нарушается предположение о квазинейтральности плазмы. В таких областях (их условно называют бесстолкнови-тельными ударными волнами) зависимость физических величин от координат и времени оказывается осциллирующей, причем характерная длина волны этих осцилляций, определяется не только характерными размерами задачи, но и внутренним свойством плазмы—ее дебаевским радиусом ). [c.189]

Очевидно, в этом случае в схеме выполнены как закон сохрапепия полной энергии, так и балансы но отдельным видам энергии (внутренней и кинетической). Причем это свойство по зависит от величины шагов разностной сетки. [c.118]

Жесткость — внутреннее свойство метода Ритца. Ограничивая перемещения V конечным числом величин фь фг,. . ., ф v вместо всех допустимых функций,, мы получаем численную структуру, более ограниченную, чем реальная. В задаче на собственные значения такое ограничение выражается в том, что Я/ всегда больше истинного значения В статических задачах потенциальная энергия /( ) превышает /( ), поскольку получается из минимизации 1 х)) на конечномерном подпространстве, натянутом на фь фг,. .., фд . Такая верхняя оценка I соответствует оценке снизу энергии деформации а, как доказано в следствии из основной теоремы 1.1 [c.120]

Взаимосвязь между источником энергии и собственно колебательн системой весьма своеобразна. Энергия, отдаваемая источником, завис от состояния системы действие источника энергии оказьшается перио ческим, причем период колебаний и те порции энергии, которые ш ир ет система за один период для восполнения своих энергетических потер определяются внутренними свойствами системы. [c.88]

Для сложной системы она определяется суммой энергий отдельных частей, т. е. обладает свойством аддитивности. Величина u=U/M, называемая д ельной внутренней энергией (Дж/кг), представляет собой внутреннюю энергию единицы массы ве-щества. jj [c.11]

Вопреки обычному пониманию термина динамика , классическая термодинамика имеет дело только с превращениями энергии и их влиянием на измеряемые макросвойства системы без учета детального механизма, имеющего место при самих превращениях. Интерпретация механизмов таких превращений может быть дана только на основе приемлемой модели или теории природы вещества и энергии. Так как рассмотрение таких механизмов дает более глубокое понимание других эмпирических соотношений, то основные принципы квантовой и статистической механики могут быть использованы для объяснения изменений в макросвойствах системы с помощью величин ее микро- или молекулярных свойств. Использование этих теорий при развитии и объяснении термодинамических соотношений приводит к появлению отдель-ной дисциплины, именуемой статистической термодинамикой , которая особенно необходима для объяснения термодинамических функций внутренней энергии и энтропии и для установления критерия состояния равновесия. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...