23127

Основні закони термодинаміки. Статистичне визначення ентропії

Доклад

Физика

0Начало термодинаміки . 0Начало вводить скалярну величину T для характеристики рівноважн. 1Начало термодинаміки . 1Начало вимірюється в енергетичн.

Украинкский

2013-08-04

181.5 KB

1 чел.

10. Основні закони термодинаміки. Статистичне визначення ентропії .

Термодинаміка – вивчає макроскопічні системи {які складаються з вел. кільк. частинок }.

Замкнута система – ізольована від дії зовн. сил {замкн. сист. завжди можна розбити на підсистеми , які слабко взаємодіють між собою}

Тіло в термодинаміці – мікроскоп. система, обмежена певним обємом.

Рівноважний – стан макроскоп. системи, в якому відсутні потоки (маси, заряду, енергії,…) між її підсистемами .

Зворотній процес – достатньо повільн. для того, щоб стан  тіла в момент часу можна було вважати рівноважним.  

Характеристики зворотн. процесу: теплоємність , робота над тілом .

0-Начало термодинаміки .

Замкнута система після деякого дост. великого проміжку часу завжди переходить в стан рівноваги, з якого без зовн. дії вийти не може.

0-Начало вводить скалярну величину T для характеристики рівноважн. станів.

T-температура:   транзитивність.

1-Начало термодинаміки .

Поглинута тілом кільк. теплоти  разом з роботою , виконаною над тілом  - міра зміни вн. енергії :   виражає закон збер. енергії в термод. системах .

- адитивна величина, яка є калор. функцією стану системи.

1-Начало   - вимірюється в енергетичн. одиницях .  1-НачалоНе можливо створ. вічного двигуна 1 роду (пристр., здатного викон. роботу без поглин. тепл. енергії із зовні )

2-Начало термодинаміки .

Крім  термод. система характериз. ще одною адит. функцією стану – ентропією S.

Для зворотн. (рівноважн.) процесу : (*)2-начало для рівнов. термодинаміки  

Тут T – абс. Температура ().  

(*)шлях експерим. побудови абс. шкали температур: T: - не залеж. від шляху

іноді твердж. про можливість побудови  2- начало термод. для зворотн. процесів.

 Нерівноважна термодинаміка: Адитивність ентропії  S – як сума ентропій підсистем, достатньо малих   рівноважн.

 2-Начало термод. для нерівноважн. систем характериз. Нерівність Клаузіуса:  .

2-Начало  незворотн. термодин. процесів: // При взаємодії 2 тіл теплота переходить від більш нагрітого , обернений перехід можливий при виконанні над тілом роботи {холодильні машини}.

Альтернативне формулювання 2 – Начала Термодинаміки:

Не можливо створити вічн. Двигун 2-рода {пристрій, що повністю перетворює теплову енергію тіла в роботу}.

Кількісна х.-ка незворотн. термодин. процесів :Ентропія замкн. системи не спадає з часом.

1, 2 Начала , де останній доданок виражає початкову залежність від екстенс. параметрів.

Адіабата :    макс. КПД при циклі зворотн. процесі {цикл Карно : 2 адіабати+ 2 ізотерми}.

3-Начало термодинаміки .

3 Начало описує поведінку термод. систем поблизу 0 абс. температури :

Ентропія рівноважн. системи : , при .

Математ. запис :  , де y  термод. параметр.

2+3 начала (рівноважн. процес)   однозначне визн. ентропії,

де - теплоємність.

Наслідки з 3-Начала:

1) Для процесу теплоємн.  при , що є необхідним для збіжності інтеграла {інакше в інтегралі  має місце логарифм. розбіжність}.

2)Ідеальний газ : при  для ідеальн. газу порушується закон .

Ід. газ:   , при  

Отже околі рівн. Мендєлєєва-Клапейрона для ід. газу в не діє (3 Начало) , крім того :   Виродження ідеальн. газу поблизу

3)  , де- ізобар. Коефіцієнт тепл. Розширення

 , де  - термічн. коефіцієнт тиску

 // можна показати із співвідношень Максвела//

 

Квантова статистика показує , що 3-Начало термодинаміки є макроскопічним проявом квантових властивостей реальн. систем при низьких температурах.

Статистичне визначення ентропії .

Статистичне визн. ентропії -> принцип Больцмана :  , де - статистична  вага макроскопічного стану.

Клас. статист. фізика: Wкількість мікростанів в енерг. проміжку ():

, межа інтегрування:

Квантова. стат. фізика: - кількість квант. рівнів на енерг. інтервалі ()

а) Система 2-х підсистем

б) Найменша ст. вага W=1 (відповідає T=0)  S=0 (відповідає 3 началу термодинаміки).  

  

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18908. Привлечение инвестиций, спонсоринг, фандрайзинг. РАБОТА СО СПОНСОРАМИ 118.5 KB
  Привлечение инвестиций спонсоринг фандрайзинг Вопрос привлечения инвестиций является всеобъемлющим: финансовые средства нужны всем: одним чтобы совершить благое дело другим чтобы прирастить объем уже существующей денежной массы третьим чтобы дать толчок к ра
18909. Специальные мероприятия PUBLIC RELATIONS: классификация и основные характеристики 43.5 KB
  Специальные мероприятия PUBLIC RELATIONS: классификация и основные характеристики Специальные события – это мероприятия проводимые компанией в целях привлечения внимания общественности к самой компании ее деятельности и продуктам. Они призваны нарушить рутинный и привы
18910. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ PUBLIC RELATIONS: КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 45.5 KB
  СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ PUBLIC RELATIONS: КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Специальные события – это мероприятия проводимые компанией в целях привлечения внимания общественности к самой компании ее деятельности и продуктам. Цели СМ: формирование корпоративного...
18911. Двовимірні масиви. Лабораторна робота 48 KB
  Введення масивів, виведення масивів, обчислення величин здійснювати за допомогою окремих процедур та функцій. Не забувайте включати до Ваших програм перевірки на неможливість значень даних («захист від дурня»).
18912. Типология кризисов и методы их предотвращения средствами PR 40.5 KB
  Типология кризисов и методы их предотвращения средствами PR Кризис может иметь различные формы но PRспециалисты обычно имеет дело с кризисом общественного мнения который можно описать разбить на категории и как правило хотя бы в общей форме предсказать. Всегда име
18913. ТИПОЛОГИЯ КРИЗИСОВ И МЕТОДЫ ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СРЕДСТВАМИ PR 38.5 KB
  ТИПОЛОГИЯ КРИЗИСОВ И МЕТОДЫ ИХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СРЕДСТВАМИ PR Кризис – событие по вине которого компания попадает в центр недоброжелательного внимания СМИ и др. ц.а. Задача специалистов по связям с общественностью состоит не только в том чтобы суметь с наименьшим ущер...
18914. Копирайтинг и спичрайтинг 29.5 KB
  Копирайтинг и спичрайтинг Речи и выступления всегда были существенным элементом социального управления. Поэтому службы ПР забирают подготовку речей в свои руки. Подготовкой текстов выступлений лидера являются спичрайтеры. Важным элементом является начало речи. С...
18915. Уровень полномочий, функциональные обязанности пресс-секретаря 30.5 KB
  Уровень полномочий функциональные обязанности пресссекретаря Стровский Такая должность значится сегодня в штатном расписании не только управленческих органов политических организаций но и крупных коммерческих фирм компаний. В обязанности пресссекретаря вхо
18916. Радиожурналистика. Свойства и формат радио как вида массовой коммуникации 43 KB
  Радиожурналистика. Свойства и формат радио как вида массовой коммуникации Начало 90х годов – точка отсчета нового исторического этапа в развитии радиовещания России. Политические экономические социальные и иные преобразования в стране привели к серьезным сдвиг