32776

Термодинамические потенциалы. Направление течения процессов в неравновесных состояниях

Доклад

Физика

Потенциалы термодинамические определённые функции объёма V давления р температуры Т энтропии S числа частиц системы N и др. К Потенциалы термодинамические относятся: внутренняя энергия U = U S V N xi; энтальпия Н = Н S р N xi; Гельмгольцева энергия свободная энергия или изохорноизотермический потенциал обозначается А или F F = F V T N xi Гиббсова энергия изобарноизотермический потенциал обозначается Ф или G G = G p Т N xi и др. Зная Потенциалы термодинамические как функцию указанных...

Русский

2013-09-05

33.5 KB

0 чел.

52.Термодинамические потенциалы. Направление течения процессов в неравновесных состояниях.

Потенциалы термодинамические, определённые функции объёма (V), давления (р), температуры (Т), энтропии (S), числа частиц системы (N) и др. макроскопических параметров (xi), характеризующих состояние термодинамической системы. К Потенциалы термодинамические относятся: внутренняя энергия U = U (S, V, N, xi); энтальпия Н = Н (S, р, N, xi); Гельмгольцева энергия (свободная энергия, или изохорно-изотермический потенциал, обозначается А или F) F = F (V, T, N, xi), Гиббсова энергия (изобарно-изотермический потенциал, обозначается Ф или G) G = G (p, Т, N, xi) и др. Зная Потенциалы термодинамические как функцию указанных параметров, можно получить путём дифференцирования Потенциалы термодинамические все остальные параметры, характеризующие систему, подобно тому как в механике можно определить компоненты действующих на систему сил, дифференцируя потенциальную энергию системы по соответствующим координатам. Потенциалы термодинамические связаны друг с другом следующими соотношениями: F = U TS, Н = U + pV, G = F + pV. Если известен какой-либо один из Т. п., то можно определить все термодинамические свойства системы, в частности получить уравнение состояния. При помощи Потенциалы термодинамические выражаются условия термодинамического равновесия системы и критерии его устойчивости.

Совершаемая термодинамической системой в какой-либо процессе работа определяется убылью Потенциалы термодинамические, отвечающего условиям процесса. Так, в условиях теплоизоляции (адиабатический процесс, S = const) элементарная работа dA равна убыли внутренней энергии: dA = — dU. При изотермическом процессе (Т = const) dA = — dF (в этом процессе работа совершается не только за счёт внутренней энергии, но и за счёт поступающей в систему теплоты). Часто процессы в системах, например химические реакции, идут при постоянных р и Т. В этом случае элементарная работа всех термодинамических сил, кроме сил давления, равна убыли термодинамического потенциала Гиббса (G), т. е. dA" = — dG.
Равенство
dA = — dU выполняется как для квазистатических (обратимых) адиабатических процессов, так и для нестатических (необратимых). В остальных же случаях работа равна убыли Потенциалы термодинамические только при квазистатических процессах, при нестатических процессах совершаемая работа меньше изменения Потенциалы термодинамические Теоретическое определение Потенциалы термодинамические как функций соответствующих переменных составляет основную задачу статистической термодинамики.

Неравновесные процессы в термодинамике и статистической физике  физические процессы, включающие неравновесные состояния. Примеры: процесс установления равновесия (термодинамического или статистического) в системе, находившейся ранее в неравновесном состоянии; переход системы из равновесного состояния в неравновесное или из одного неравновесного состояния в другое под влиянием внешних возмущений. В неизолированных системах Н. п. могут протекать стационарно (без изменения физического состояния системы, пример — Теплопередача теплопроводностью при постоянной разности температур). Н. п. являются необратимыми процессами, связанными с производством энтропии.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16598. Формирование навыков работы с таблицами базы данных в среде МS Ассеss 318 KB
  Лабораторная работа №1 Цель работы: Формирование навыков работы с таблицами базы данных в среде МS Ассеss. Лабораторная работа состоит из четырех частей: Подготовка к работе с базой данных. Создание структур и заполнение учебных таблиц базы данных. Работа с...
16599. Создание запросов на выборку данных 244.5 KB
  Лабораторная работа №2 Цель работы: Формирование навыков работы с запросами из базы данных в среде MS Access. Лабораторная работа состоит из трех частей: Создание запросов на выборку данных. Создание запросов на изменение данных. Создание запросов по индивиду...
16600. Формирование навыков создания форм в среде MS Access 133 KB
  Лабораторная работа №3 Цель работы: Формирование навыков создания форм в среде MS Access. Лабораторная работа состоит из трех частей: Создание простых форм на основе запроса для просмотра и ввода данных. Создание подчиненных форм для работы с данными из связанных ...
16601. Формирование навыков создания отчетов и кнопочных форм в среде MS Access 86 KB
  Лабораторная работа №4 Цель работы: Формирование навыков создания отчетов и кнопочных форм в среде MS Access. Лабораторная работа состоит из трех частей: Создание простых отчетов на основе запроса для просмотра данных. Создание кнопочных форм для вывода других фо...
16602. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА И-НЕ 111.27 KB
  ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ИНЕ по курсу: ЭЛЕТРОНИКА Цель работы Изучение схемотехники основных параметров и характеристик логического элемента ИНЕ являющегося базовым элементо...
16603. ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ 51.93 KB
  Отчет по лабораторной работе №6 по дисциплине Электротехника электроника и схемотехника на тему: ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО МУЛЬТИВИБРАТОРА НА БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ Цель работы Исследование принципа реализации автоколебательного мультивибратора...
16604. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ 283.45 KB
  ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ Цель работы Практическое исследование свойств низкочастотного избирательного усилителя на основе операционног
16605. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ, ПОСТРОЕННЫХ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ К140УД1408 336.61 KB
  Отчет по лабораторной работе № 1 макет № 18 по дисциплине Электротехника электроника и схемотехника на тему: ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ ПОСТРОЕННЫХ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ К140УД1408 Цель работы Изучение возможностей практическог...
16606. Исследование усилителя, построенного на основе микросхемы К118УН1 235.75 KB
  Отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине Электротехника электроника и схемотехника на тему: Исследование усилителя построенного на основе микросхемы К118УН1 Цель работы Изучение принципов построения транзисторных усилителей устройств с резис...