22638

Основні закони термодинаміки. Статистичне означення ентропії

Доклад

Физика

Функція що зв’язує тиск об’єм 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

0 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

81114. Потреби у безпеці. Захист від стихійних лих, пожеж, злочинів. Допомога при нещасних випадках 40.5 KB
  Мета: Ознайомити учнів з потребами в безпеці, формувати вміння захищатися від небезпеки і надавати першу допомогу при нещасних випадках; розвивати логічне мислення, зв’язне мислення, зв’язне мовлення; виховувати взаємодопомогу, співчуття. Обладнання: зошит «Цікава економіка», картки, малюнки.
81115. Пізнай себе. Характер і здоров’я 36 KB
  Мета уроку: сформувати уявлення про якості особистості; сприяти пізнанню себе, своїх внутрішніх характеристик; виховувати бажання самовдосконалюватися; розвивати вміння контролювати свої емоції; навчитися виховувати позитивні риси характеру і вміння стримувати негативні.
81116. Places of interest in London 57.5 KB
  London is the capital of Great Britain. It is one of the most interesting places in the world. About eight million people live here. There is a big river in London – Thames. There are lots of Bridges over the river. Tower Bridge is the most famous. It is more than 100 years old.
81117. Конспект урока по обучению грамоте с использованием ИКТ. Буквы Ш, ш 946 KB
  Цели: познакомить с согласным звуком и буквами, активизировать словарный запас. Развивать речь, мышление, внимание, память, фонематический слух, познавательную активность. Воспитывать положительные черты личности.
81118. Засвоєння таблиці множення числа 8. Задачі на зведення до одиниці 29.38 KB
  Мета. Засвоїти таблицю множення числа 8, удосконалювати вміння розв’язувати задачі на зведення до одиниці, розвивати логічне мислення, увагу, виховувати інтерес до вивчення математики. Обладнання: таблиці для усної лічби, малюнки овочів.
81119. Корисні копалини в рідному краї 56.5 KB
  Діти а чи вмієти ви правильно сидіти за партою Покажіть мені як же потрібно сидіти за партою. Діти давайте перевіримо чи всі готові до нашого уроку Для уроку нам знадобляться підручник з природознавства зошит ручка олівець.
81120. Здоров’я дитини – радість родини 46 KB
  Мета. Ознайомити з поняттям здоров’я, здорові діти - радість родини. Розвивати у дітей активну життєву позицію, бажання бути здоровим: займатися фізкультурою, дотримуватися чистоти, гартувати своє тіло. Виховувати охайність.
81121. Океаны земли 41.5 KB
  Продолжить формировать представление о поверхности земли ее изображении на глобусе и карте; ознакомить с понятием океан названиями океанов; совершенствовать умения работать с картой учебником; развивать умения объяснять сравнивать анализировать понятия ситуации...
81122. «Півник і двоє мишенят» (Українська народна казка) 51 KB
  Мета: учити учнів глибоко відчувати казку, її добрих героїв, засуджувати хитрість, ледарство, боротися з ними у повсякденному житті; розвивати вміння читати за особами, переказувати; виховувати бажання допомагати іншим, рости працелюбними. Обладнання: ілюстрації до казки, мультфільм «Колосок».