23126

Основні закони термодинаміки. Формулювання другого закону термодинаміки через ентропію. 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 для нерівноважних процесів: Для адіабатичного процесу ентропія системи зростає. При маємо: тобто Третій закон ТД: по мірі наближення Т до 0 К ентропія будь якої рівноважної системи перестає залежати від будьяких ТД параметрів системи.

Украинкский

2013-08-04

88.5 KB

4 чел.

10. Основні закони термодинаміки. Формулювання другого закону термодинаміки через ентропію. 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:   , , де  - робота над системою,  - кількість теплоти, передана 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 (неможливий двигун другого роду).  Для адіабатичного циклічного процесу , ,  і , тобто , тому  можна знайти як функцію .

Нехай  - функція, що залишається сталою при адіабатичних процесах.    - однозначна функція стану – назвали ентропією. Її можна обрати адитивною, тобто .     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

29533. Функции нескольких переменных (область определения, частные производные, дифференциал) 442 KB
  Естественной областью определения функции называется множество точек для координат которых формула имеет смысл. Графиком функции в прямоугольной системе координат называется множество точек пространства с координатами представляющее собой вообще говоря некоторую поверхность в . Линией уровня функции называется линия на плоскости в точках которой функция принимает одно и тоже значение .
29534. ФНП (неявная производная, градиент, производная по направлению, эластичность, локальные и глобальные экстремумы) 487.5 KB
  63 Найти производную для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г .64 Найти производные указанного порядка для функций заданных неявно: а если ; б если .65 Найти частные производные для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г 6.66 Найти дифференциал функции заданной неявно в указанной точке если: а ; б .
29535. ФНП (производная сложной функции, условные экстремумы, касательная плоскость и нормаль, выпуклость) 418.5 KB
  Достаточное условие условного экстремума. Пусть - точка возможного условного экстремума функции , т.е. в этой точке выполнены необходимые условия условного экстремума. Тогда, если при всевозможных наборах значений , удовлетворяющих соотношениям () и не равных одновременно нулю:
29536. Векторный анализ. Теория поля 102.5 KB
  Векторные функции действительной переменной. Если каждому значению действительной переменной поставлен в соответствие вектор то говорят что на множестве задана векторфункция действительной переменной . Задание векторфункции равносильно заданию трёх числовых функций координат вектора : или кратко .
29537. Функция. Основные понятия. Графики элементарных функций 439 KB
  Графики элементарных функций.12 найти область определения функций: 4.21 выяснить какие из указанных функций четные какие нечетные.30 выяснить какие из функций являются периодическими и определить их наименьший период Т: 4.
29539. Непрерывность функции. Точки разрыва. Свойства функций непрерывных на отрезке 274.5 KB
  Точки разрыва. Если в точке то называется точкой разрыва функции . При этом различают следующие случаи: 1 Если то называется точкой устранимого разрыва функции . 2 Если в точке функция имеет конечные односторонние пределы и но они не равны друг другу то называется точкой разрыва 1ого рода.
29540. Простейшие правила нахождения производной. Нахождение производной сложной функции 456.5 KB
  Производной 1ого порядка функции в точке называется конечный предел . Функция имеющая производную в данной точке называется дифференцируемой в этой точке. Если функция дифференцируема в точке а функция дифференцируема в точке то сложная функция дифференцируема в точке и имеет производную: или кратко .
29541. Логарифмическая производная. Дифференцирование функций, заданных неявно и параметрически. Производные высших порядков 374.5 KB
  Логарифмической производной функции называется производная от логарифма этой функции т. Применение предварительного логарифмирования функции приводит к следующему часто более простому способу вычисления её производной: . Например для степеннопоказательной функции где дифференцируемые функции: . Если дифференцируемая функция задана неявно уравнением то производная этой неявной функции может быть найдена из уравнения линейного относительно где рассматривается как сложная функция переменной .