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

15596. Свобода воли как форма представлений о селективных процессах в истории философской мысли: к постановке проблемы 141.34 KB
  Свобода воли как форма представлений о селективных процессах в истории философской мысли: к постановке проблемы Всякая инновация по определению включает в себя элемент выбора того или иного варианта будущего как существенно нового существенно отличающегося от
15597. РЕГУЛЯТИВНЫЙ МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ОБЩЕСТВА 60 KB
  В.А. Чумаков инж. г. Дзержинск РЕГУЛЯТИВНЫЙ МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ ОБЩЕСТВА Существующее понимание исторического процесса можно разделить на три субстанционных подхода. Одним из первых был сформулирован идеалистический подход представители которого считают созн
15598. ЕВРОПЕЙСКИЙ ДИСКУРС О БЕСКОНЕЧНОСТИ. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ 85 KB
  ЕВРОПЕЙСКИЙ ДИСКУРС О БЕСКОНЕЧНОСТИ. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ Проблема бесконечности входит в число древнейших вопросов философии формировавшихся параллельно с возникновением и становлением самой философской мысли. Однако одного исследования фундаментальности данн...
15599. МУДРОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ — ОТРАЖЕНИЕ В СОЗНАНИИ ЧЕЛОВЕКА УНИВЕРСУМА КАК АБСОЛЮТНОЙ МЕРЫ БЫТИЯ 65.5 KB
  МУДРОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ ОТРАЖЕНИЕ В СОЗНАНИИ ЧЕЛОВЕКА УНИВЕРСУМА КАК АБСОЛЮТНОЙ МЕРЫ БЫТИЯ Известно что философы давно заметили влияние Вселенной Неба Космоса Бога Мировой души на земную природу жизнь народа и человека. Являясь большой тайной она трудно познается
15600. Закономерность универсализации человеческой сущности и отражение тенденции интеграции искусства в художественном сознании: исследовательская гипотеза 46 KB
  Закономерность универсализации человеческой сущности и отражение тенденции интеграции искусства в художественном сознании: исследовательская гипотеза Одним из важнейших признаков эвристичности и инновационности философской системы на наш взгляд является ее спосо...
15601. ИННОВАЦИОННА ЛИ ЭТИКА ПО СВОЕЙ ПРИРОДЕ 65.5 KB
  ИННОВАЦИОННА ЛИ ЭТИКА ПО СВОЕЙ ПРИРОДЕ Всегда ли нужен инновационный подход в окружающей нас жизни Вопрос вовсе не кажется нам столь однозначным. Есть например сфера экономики хозяйственной жизни техника и технологии где динамика и темп изменений настолько высок...
15602. ФИЛОСОФИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА В КОНТЕКСТЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И СИСТЕМНОГО ПОДХОДОВ 41 KB
  ФИЛОСОФИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА В КОНТЕКСТЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО И СИСТЕМНОГО ПОДХОДОВ Идея эволюции не нова. Ее истоки можно обнаружить уже в натурфилософских школах Античности. Особенно показательна в этом отношении всемирно известная поэма древнеримского поэта и ...
15603. ФЕНОМЕН ВРЕМЕНИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО БЫТИЯ ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ ФИЛОСОФИИ КУЛЬТУРЫ 50.5 KB
  ФЕНОМЕН ВРЕМЕНИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО БЫТИЯ ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ ФИЛОСОФИИ КУЛЬТУРЫ Феномен времени интересовал людей на протяжении всей мировой истории во все эпохи но сегодня на рубеже XX–XXI вв. сложилась совершенно особая не имеющая прецедентов ситуация постоянного тотальног...
15604. ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ФУНКИЯ СОЦИАЛЬНОЙ ФИЛОСОФИИ В ФОРМИРОВАНИИ НОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СТРУКТУРЕ ОБЩЕСТВЕННОГО СОЗНАНИЯ 35.5 KB
  ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ФУНКИЯ СОЦИАЛЬНОЙ ФИЛОСОФИИ В ФОРМИРОВАНИИ НОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СТРУКТУРЕ ОБЩЕСТВЕННОГО СОЗНАНИЯ Для более четкого и конкретного определения функций философии следует учесть дифференциацию форм социальнофилософской рефлексии. В наиболее общей фор...