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

26455. Скелет, его значение и функции. Кость как орган. Фило-онтогенез скелета 22 KB
  Кость как орган. Филоонтогенез скелета В скелете свыше 200 костей каждая из которых это орган занимающий в скелете определённую топографию имеющий определённую форму в связи с выполняемой функцией. В организме скелет полифункционален:: механические функции: опорная защитная двигательная формообразующая антигравитационная; биологические: участник минерального обмена и арена его свершения участник общего обмена веществ гомеостатическая функция крометворная иммунологическая энергетическая. Как орган кость состоит из нескольких...
26456. Слюнные железы (glandulae salivales) 21.5 KB
  Выводной проток стенонов проток огибает нижний край н челюсти и открывается в защёчное преддверие на уровне 35 коренного зуба. У собак проток проходит поперёк массетера открывается напротив 2 моляра вместе с дополнительной глазничной скуловой слюнной железой. Выводной проток открывается в дно ротовой полости в области голодной бородавки складки слизистой расположенной под верхушкой языка а у собак на уздечке языка. Имеет 2 части: многопротоковая многими протоками открывается в дно ротовой полости; однопротоковая открывается...
26457. Спинной мозг (medulla spinalis) 22 KB
  Расположен в позвоночном канале и на уровне заднего края затылочного отверстия переходит в головной мозг. На мозге заметны шейное и поясничнокрестцовое утолщения в области которых отходят дорсальные и вентральные корешки нервов плечевого и поясничнокрестцового сплетений органов тазовой полости и брюшных стенок. Каудально от поясничнокрестцового утолщения спинной мозг образует мозговой конус который переходит в концевую нить достигающего 6 хвостового позвонка.
26458. Стилоподий грудной конечности и плечевой сустав 21 KB
  Между ней и лопаткой формируется плечевой сустав articulatio humeris простой многоосный шарообразный. В области лопатки располагаются мышцы действующие на плечевой сустав: экстензоры: предостная supraspinatus и флексоры: дельтовидная большая круглая teres major малая круглая.
26459. Стилоподий тазовой конечности и ТБС 23.5 KB
  Связки: тазовая впадина обрамлева вертлужной губой поперечная связка впадины связка головки бедра круглая. Мышцы действующие на этот сустав располагаются в области таза и бедра при этом наиболее многочисленны экстензоры которые формируют две группы: ягодичнуюповерхностная ягодичная gluteus superficialis средняя ягодичная gluteus medius глубокая ягодичная gluteus profundus добавочная ягодичная и заднебедренную biceps femoris полусухожильная semitendinosus полуперепончатая semimembranosus квадратная quadratus femoris. Ягодичная...
26460. Морфофункциональная характеристика производных кожного покрова 56.5 KB
  ткань сосуды питание нервы иннервация волоса Волосяная нить имеет З зоны мозговая зона придает прочность построена из кубического эпителия средняя зона построена из плоского эпителия в нём накапливается пигмент наружный слой кутикула роговые чешуйки КЛАССИФИКАЦИЯ остевые хорошо развит мозговой слой диаметр 70300 мкм покровные волосы длинные волосы челка грива хвост щетина пуховые отсутствует мозговая зона мягкие располагаются рядом с остевыми диаметр 1540 мкм переходные мозг зона в виде прерывистой линии...
26461. Морфофункциональная характеристика скелета и деление его на отделы 26 KB
  Морфофункциональная характеристика скелета и деление его на отделы Скелет skeleton кости соединённые в определённой последовательности и формирующие твёрдый каркас тела животного. Определяет форму тела В составе скелета 200300 костей Л КРС: 207214; ССВ К: 271288 Масса скелета в от общей массы тела: СВ 6 КРС Л 15; С К 10 Скелет является пассивным опорным и несущим...
26462. Морфофункциональная характеристика соединений костей 25.5 KB
  Морфофункциональная характеристика соединений костей ТИПЫ СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ СКЕЛЕТА Непрерывный синартроз при помощи непрерывного слоя ткани Синсаркоз при помощи мышечной ткани грудная конечность к позвоночному столбу Синдесмоз при помощи плотной волокнистой соединительной ткани швы связки мембраны sutura шов прослойка соединительной ткани между костями череп особенно у молодых животных membrana пластинка преобладают коллагеновые волокна между костями предплечья ligamentum связки пучки коллагеновых...
26463. Морфофункциональная характеристика суставов 31.5 KB
  Морфофункциональная характеристика суставов Прерывный тип соединения сустав diartrosis articulatio Основное образование Добавочное образование cartilago articularis построен из волокнистой гиалиновой ткани отсутствуют кровеносные сосуды обеспечивает защиту уменьшает трение увеличивает размах движения в суставе. простой articulatio simplex в формировании сустава принимают участие только 2 суставные поверхности плечевой сложный articulatio composita в формировании сустава принимают участие 3 и более суставных...