ФИТР БНТУ – Портал Студентов

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Термодинамика — теория тепловых яв­лений, в которой не учиты­вается атомно-молекулярное стро­ение тел. Изолирован­ная термодинамическая система – совокупность физических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами. Термодинамический процесс – любое изменение, происхо­дящее в термодинамической си­стеме.

Тело как система из состав­ляющих его частиц обладает внутренней энергией — суммой потенциальной энергии взаимодействия частиц тела, и кинетической энергии их беспорядочного теп­лового движения. Кинетическая энергия бес­порядочного движения частиц пропорциональна температуре Т, потенциальная энергия взаимо­действия зависит от расстояний между частицами, т. е. от объема V тела.

Читать полностью »

11. Время релаксации

Время релаксации – промежуток времени, в течение которого выведенная из равновесия система возвращается в состояние термодинамического равновесия. Отсюда:

– средняя скорость релаксации.

Тогда, если в процессе мы можем определить:

это будет квазистатический равновесный процесс.

Читать полностью »

12-13. Явление переноса в термодинамически неравновесных системах

В термодинамических неравновесных системах возникают особые необратимые процессы, в результате которых происходит пространственный перенос энергии, массы и импульса.

Если газ находится в состоянии равновесия, макроскопические параметры в различных частях системы одинаковы. Однако если в произвольной части системы один из параметров изменился, т. е. система стала неравновесной, возникнут процессы, стремящиеся вернуть систему в равновесное состояние, и эти процессы называют явлением переноса.

В зависимости от того, какой параметр изменяется, различают:

1.       теплопроводность — перенос энергии;
2.       диффузия — перенос массы;
3.       вязкость (или внутреннее трение) — перенос импульса.

Читать полностью »

7.Энтропия. Вероятность.

Формула Больцмана позволяет энтропии статистическое толкование: энтропия является мерой неупорядоченности системы. В самом деле, чем больше число микросостояний, реализующих макросостояние, тем больше энтропия.

Энтропия обладает свойством аддитивности: энтропия системы равна сумме энтропий тел, входящих в систему. Свойством аддитивности обладают также внутренняя энергия, масса, объем (температура, и давление таким свойством не обладает).

Более глубокий смысл энтропии вскрывается в статистической физике: энтропия связывается с термодинамической вероятностью состояния системы. Читать полностью »

5-6.Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

 При выводе основного уравнения МКТ газов и максвелловского распределения молекул по скоростям предполагалось, что на молекулы газа внешние силы не действуют, поэтому молекулы равномерно распределены по объему. Однако молекулы любого газа находятся в потенциальном поле тяготения Земли. Тяготение и тепловое движение молекул приводят к некоторому стационарному состоянию газа, при котором давление газа с высотой убывает. Больцман обобщил распределение Максвелла на случай поведения частиц в произвольном силовом поле.

Гидростатическое давление столба жидкости или газа:    ,   где  .

,   тогда         =>          =>        ;

Читать полностью »