22638

Основні закони термодинаміки. Статистичне означення ентропії

Доклад

Физика

Функція що звязує тиск обєм і температуру фізично однорідної системи яка перебуває в термодинамічній рівновазі називається рівнянням стану. Другий закон ТД Не існує періодично діючого пристрою що виконував би роботу лише за рахунок відбору теплоти від одного і того ж джерела існує однозначна функція стану системи яка залишається постійною при адіабатичних процесах S. При рівноважних процессах зміна ентропії системи пов`язана з кількістю тепла що передається співвідношенням : Для адіабатичного циклічного процесу і тобто ...

Украинкский

2013-08-04

74.5 KB

1 чел.

10. Основні закони термодинаміки. Статистичне означення ентропії.

0. Нульове начало термодинаміки:

Умовою рівноваги між системами або частинками є умова рівності їх температур(і це твердження не залежить від виду обраного термометра).

Температура – характеристика стану теплової рівноваги.

Функція, що зв’язує тиск, об’єм і температуру фізично однорідної системи, яка перебуває в термодинамічній рівновазі називається рівнянням стану.

1. Перший закон ТД

    , (для газів), де  - робота над системою,  - кількість теплоти, переданої  системі,  - зміна внутрішньої енергії.

Неможливий періодично діючий пристрій, що виконує роботу лише за рахунок зміни внутрішньої енергії (неможливий двигун першого роду).

2. Другий закон ТД

Не існує періодично діючого пристрою, що виконував би роботу лише за рахунок відбору теплоти від одного і того ж джерела,  існує однозначна функція стану системи, яка залишається постійною при адіабатичних процесах S. Її можна обрати адитивною, тобто і називається ентропією. При рівноважних процессах зміна ентропії системи пов`язана з кількістю тепла, що передається, співвідношенням :  

Для адіабатичного циклічного процесу ,

,  і ,

тобто , тому  можна знайти як функцію

Величина  (кількість мікростанів системи)- адіабатичний інваріант(не змінюється при адіабатичних процесах), то вона має властивості ентропії. Перевіримо її адитивність.

Нехай система ділиться на 2 підсистеми, тоді - не є адитивною, а функція  - адитивна.

Статистичне визначення ентропії дає принцип Больцмана: , де ,  тут  - фазовий об’єм, - відстань між гіперповерхнями сталої енергії,  - стала Больцмана.

- для рівноважних процесів;

- для нерівноважних процесів;

Для нерівноважного циклічного процесу , тобто.

Другий закон ТД для нерівноважних процесів: Для адіабатичного процесу ентропія системи зростає.

3. ,     

При  маємо: , тобто

Третій закон ТД: по мірі наближення Т до 0 К ентропія будь якої рівноважної системи () перестає залежати від будь-яких ТД параметрів системи. І в граничному випадку К приймає одне і теж для всіх систем стале значення, яке можна прийняти за нуль.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9231. Дыхательная недостаточность 28.45 KB
  Дыхательная недостаточность Дыхательная недостаточность - состояние организма, при котором либо не обеспечивается поддержание нормального напряжения О2 и СО2 в артериальной крови, либо оно достигается за счет повышенной работы внешнего дыхания ...
9232. Сердечная недостаточность 27.4 KB
  Сердечная недостаточность Это типовая форма патологии, при которой сердце не обеспечивает потребности органов и тканей в адекватном (их функции и уровню пластических процессов) кровоснабжении. Группы причин СН: Непосредственное повреждение сер...
9233. Наркомании и токсикомании. Алкоголизм 27.85 KB
  Наркомании и токсикомании. Алкоголизм. Психоактивные вещества: Психотропные Наркотики Токсикоманические Наркотические вещества -химические вещества или лекарственные препараты, обладающие специфическим воздействием на Ц...
9234. Патогенное действие ионизирующей радиации 19.17 KB
  Патогенное действие ионизирующей радиации Воздействие может быть прямое и косвенное. Прямое - непосредственное воздействие на макромолекулу. Энергия которой обладают лучи, и она превышает энергию связывания, в связи с этим образуются выбиваются...
9235. Коронарная недостаточность 25.98 KB
  Коронарная недостаточность Коронарная недостаточность - это типовая форма патологии сердца, которая характеризуется превышением потребности миокарда в кислороде и субстратах метаболизма над их притоком по коронарным артериям, а также нарушение ...
9236. Коронарная недостаточность. Заболеваемость ИБС 28.66 KB
  Коронарная недостаточность. Заболеваемость ИБС Симптомы: боль, СЖК, Брадикинин, Гистамин, Серотонин, внеклеточный К+, Аденозин, Лактат. Основной синдром: боль левосторонняя, реагирует на нитрогилцерин. Резорбтивно-некротический синдром. Состои...
9237. Патофизиология сосудистого тонуса 28.74 KB
  Патофизиология сосудистого тонуса Основные причины снижения импульсации от барорецепторов сосуда и развития гипертензии: Повреждение барорецепторов Адаптация барорецепторов к длительно повышенному АД Снижение растяжимости стенок ...
9238. Гипоксия - состояние, возникающее в результате недостаточного обеспечения тканей организма кислородом 27.55 KB
  Гипоксия Суточные потребности: 1 кг еды, 2 литра воды + 220 литров кислорода - пропустить 12000 литров воздуха. Впервые о гипоксии заговорил Виктор Васильевич Пашутин (1845-1901) - один из основателей патофизиологии. Иван Михайлович Сечено...
9239. Нарушения кислотно-щелочного равновесия 30.8 KB
  Нарушения кислотно-щелочного равновесия Кислотность или щелочность раствора зависит от содержания в этом растворе протонов водорода (или водородных ионов). Показатели этого содержания служит величина рН - отрицательный десятичный логарифм моляр...