Базаров И.П. Термодинамика (Базаров И.П. Термодинамика.djvu)
Описание файла
DJVU-файл из архива "Базаров И.П. Термодинамика.djvu", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физические основы механики" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр DJVU-файла онлайн
Распознанный текст из DJVU-файла
И. П. Базаров ТЕРМОДИНАМИКА издание четвертое, переработанное и дополненное Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов университетов, обучающихся по специальности «Физика» Дв МОСКВА «ВЪ|СШАЯ ШКОЛА» !991 Рецензент проф.
А. М. Федорченко (зав. кафедрой теоретической физики Киевского государственного университета им. Т. Г. Шевченко) Базаров И. П. Б 17 Термодинамика: Учеб. для вузов.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1991.— 376 с.: ил. 1БВ)Ч 5-06-000626-3 В учебнике систематически излагюотся основы термодинамики, ее методы н важыейшне физические приложения с учетом тендеыций развития современной физики. Впервые в учебной литературе рассмотрена релятивистская термодинамика, термодинамика систем прн отрицательных термодиыамических температурах, анализируются ошкбки и заблуждеыня в термодинамике. По ходу изложевия материала обсуждаются методологические вопросы курса.
Учебник завершается введением в неравновесную термодинамику. Разобраыо большое число задач. Б 1604110000(4309000000) — 103 001(01) — 91 86 — 91 ББК 22.317 530.1 Зав. редакдиев Е. С. Гйнлвеова. Редактор Г. Н. Чернышева. Мл. редактор Н. А. Власова Художественный редактор В. И. Пономаренко. Технический редактор А. К. Нестерова. Корректор Г. И. Кострикова ИБ 8158 Изд. Уй ФМ-938. Сдаыо в набор 240490. Подл. в печать 28.! !.90. Формат 60 х 88'6 Бум.
офс. № 2. Гарнитура таймс. Печать офсетная. Объем 23,03 уел. печ. л 23,03 усл.кр.-отт. 23,64 уч.-изд.л. Тираж 20000 экз. Зак. № 477. Цена ! р, 30 к. Издательство «Высшая школа», !О!430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д 29/!4. Отпечатано с диапозитивов Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красною Знамени МПО «Первая Образцовая типографиэз Государственного комитета СССР по печати.
3!3054, Москва, Вааовая, 28, в Московской типографии № 4 Госкомпечати СССР, !29041, Москва, Б. Переяславская ул., 46. Вак.йзт. 1БВ)ч) 5-06-000626-3 © И. П. Базаров, 199! ББК 22.317 Б 17 УДК 536.7 Учебное издание Базаров Иван Павлович Термодныамнка ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение Основы теории Глава нервна Основные понятая а исходные иоложеяни термодинамики 9 1.
Термодинамические системы, параметры и равновесие 8 2. Исходные положения термолннамнкн и нх обсуждение 8 3. Гомогенные и гетерогенные системы. Фазы и компоненты 6 4. Равновесные и неравновесиые процессы 6 5. Внутренняя энергия системы. Работа и теплота 6 6. Термические н калорнческое уравнения состояния ................ Задачи 14 17 2! 23 24 29 34 Глава вторая Основные законы в ураввеииа термодинамики.
Первое начало термодинамики 6 7. Уравнение первого начала термодинамики б 8. Теплоемкости и теплоты изотермического изменения внешних парамегров 6 9. Основные термодинамические процессы и их уравнения 8 1О. Связь модулей упругости с теплоемкостями ...................... Задачи 36 39 42 45 46 49 53 55 58 64 67 73 77 Глава третьв Второе начало термодвиамякв 6 11. Общая характеристика и исходная формулировка второго начала термодинамики 8 12. Обратимые и необратимые процессы 6 13. Принцип адиабатной недостижимости и второе начало для равновесных процессов. Энтропия и термодинамическая температура 9 14. Математическое обоснование существования энтропии и термодинамической температуры 6 15.
Основное уравнение термодинамики для равновесных процессов. Связь между термическим н калорическнм уравнениями состояния 8 16. Вычисление энтропии. Парадокс Гиббса 9 17. Второе начало термодинамики для неравновесных процессов. Основное уравнение и основное неравенство термодинамики 8 !8. Цикл Карно и теоремы Карно 80 9 19.
Самопроизвольный переход теплоты 8 20. Пределы применимости второго начала термодинамики. Направление времени Задачи 82 85 Глава четвертав Третье начало термодинамики 9 21. Формулировка третьего начала термодинамики 8 22. Некоторые следствия третьего начала термодинамики Задачи 9! 93 97 Глава натан Методы термодинамики 8 23. Метод циклов 8 24.
Метод термодинамических потенциалов 8 25. Уравнение Гиббса в Гельмгольца. Термодинамические потенциалы идеального газа 8 26. Термодинамические потенциалы сложных систем и систем с переменным числом частиц .......,.......................................... Задачи 99 !01 !08 1!2 117 Глава шестав Условна равновесна и устойчивости термодивамическнх систем 8 27. Общие условия термодинамического равновесия и устойчивости 8 28. Условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы 8 29. Условия устойчивости равновесия однородной системы 9 30. Принцип Ле Шателье †Брау Зада 119 !24 126 13! 134 Глава седьмав Термодинамика систем при отрицательных температурах 8 31.
Существование состояний с отрицательной термодинамической температурой 8 32. Система с отрицательной термодинамической температурой 8 33. Термодинамика систем с отрицательными температурами 8 34. Условия устойчивости систем с отрицательными температурами Задачи 136 !38 141 147 148 Глава восьмав !49 150 152 153 155 156 158 161 Релвтиввстскав термодинамика 6 35.
Релятивистская температура 8 36. Инвариантная энтальпия 8 37. Основное уравнение релятивистской термодинамики з 38. Релятивистские работа и количество теплоты 8 39. Релятивистские преобразования температуры и количества теплоты Планка и Отта 8 40. Идеальный газ. Равновесное излучение 8 41. Эволюция Вселенной по современной релятивистской теории гравитации Задачи Глава девятаа Ошибки и заблуждеивв в термодинамике 4 42.
Планк о голоиомности выражения для количества теплоты ... З 43. Доказательство В. Нернстом недостижимости 0 К. Дру~ие ошибочные доказательства 6 44. Энтропия, информация и мысленный эксперимент Сциларда 6 45. Сушествование фазовых переходов второго рода. Легкость скольжения коньков по льду. Знак термодинамнческой температуры 8 46. Парадокс Гиббса.
Изменение энтропии при неравновесных процессах 6 47. О построении термодинамики на основе первого начала ... 8 48. Устойчивы ли состояния с отрицательной термодинамической температурой? Задачи 162 163 !65 166 169 17! 173 176 Применения термодинамики Глава десятая Термодинамика различных фязяческнх систем з 49.
Термодинамика гальванических и топливных элементов. Определение химического сродства 8 50. Охлаждение газа при необратимом и обратимом адиабатных расширениях 6 51. Термодинамика диэлектриков и магнетиков ......................... 8 52. Равновесие гомогенной системы 8 53. Равновесие гетерогенной системы 6 54. Термодинамика излучения 8 55. Термодинамика плазмы Задачи Глава одиннадцатая Поверхностные веления 9 56. Поверхностные натяжение и давление 8 57. Равновесная форма монокристалла.
Принцип Гиббса †Кю и теорема Вульфа 6 58. Роль поверхностного натяжения при образовании новой фазы. Зародыши Задачи Глава лвеиадцатав Фазовые переходы и крнтвческие явлеивв 9 59. Классификация фазовых переходов. Фазовые переходы первого рода.
Уравнение Клапейрона в Клаузнуса 8 60. Фазовые переходы второго рода. Уравнения Эрен- феста 6 6!. Термодинамика сверхпроводящего перехода 8 62. Критические и закритические явления 8 63. Термодинамическая теория критических индексов Задачи 178 183 187 195 202 206 2!4 220 223 225 229 232 233 237 239 242 249 254 Введение в иеравиовесную термодинамику Глава трвнадцатав Исходные поло;кения неравновесной термодинамики 8 64.
Локальное равновесие н основное уравнение термодинамики неравновесных процессов 6 65. Уравнения баланса и законы сохранения различных величин Задачи 255 257 262 Глава натиадцатаа Основы нелинейной неравновесной термодинамика 6 71.
Универсальный критерий эволюции Гленсдорфа — Пригожина 8 72. Пространственные диссипативные структуры. Ячейки Бенара 8 73. Временные и пространственно-временные диссипативные структуры. Реакция Белоусова †Жаботинско ......,...,......... Задача 281 284 286 287 288 289 374 Заключение Решения задач Предметный указатель Глава четырнадцатаа Термоднвамака лвиейиых необратимых процессов 8 66. Линейный закон. Соотношения взаимности Онсагера и принцип Кюри 263 8 67. Вариационные принципы термодинамики необратимых процессов 266 8 68.
Устойчивость стационарных состояний, принцип Ле Шателье и невозможность упорядочения в области линейных необратимых процессов 270 69. Термоэлектрические явления ....................................,................ 271 70. Термомеханический и механокалорический эффекты ........... 276 Задачи 279 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящая книга представляет собой первую часть курса «Термодинамика и статистическая физика», читаемого на физических и физико-математических факультетах университетов.
Этот курс является одним из основных курсов теоретической физики. В нем макроскопические тела, т. е. системы из большого числа частиц, изучаются вначале термодинамическим методом, а потом методами статистической физики. Такая последовательность обусловлена постепенным переходом в процессе изучения от простого к более сложному методу познания. В о~личие от основного курса спецкурсы по термодинамике и статистической физике можно излагать в любом порядке. Книга состоит из трех частей: в первой части излагаются теоретические основы термодинамики; во второй — ее приложения; в третьей — введение в неравновесную термодинамику.
Разобрано большое число новых задач. Часть их связана с дополнительными вопросами, не всегда читаемыми в курсе и не вошедшими в основной текст книги. В четвертом издании некоторые разделы книги дополнены или изложены по-новому. Впервые в учебной литературе излагается релятивистская термодинамика и термодинамическая теория критических показателей, а также приводится анализ ошибок и заблуждений в термодинамике, весьма поучительный при ее освоении. Университеты, как и высшая школа в целом, решаю г двуединую задачу — подготовку профессионально высококвалифицированных специалистов и формирование у них диалектикоматериалистического мировоззрения, поэтому в книге по ходу изложения материала рассматриваются теоретико-познавательные, методологические вопросы физики, так как без философского осмысления физических теорий их знание не может быть по-настоящему глубоким. Автор благодарен акад.
Н. Н. Боголюбову за обсуждение принципиальных вопросов современной термодинамики и статистической физики, а также членам методологического семинара физического факультета МГУ за обсуждение методологических вопросов книги. Автор ВВЕДЕНИЕ Последовательность различных курсов как общей, так и теоретической физики определяется прежде всего постепенным переходом к изучению все более сложных форм движения соответствующих структурных видов материи (макротела, молекулы, атомы, элементарные частицы и поля). Механика изучает закономерности простейшей формы движения — относительного перемешения тел в пространстве со временем.