r_t1_05 (1122886), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)ÐÉÔÁÔÅÌØÎÙÈ ×ÅÝÅÓÔ× ÉÌÉ ÚÁ ÓÞÅÔ ÜÎÅÒÇÉÉ ÓÏÌÎÃÁ (ÆÏÔÏÓÉÎÔÅÚ). ïÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÜÔÏÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÀ ÉÈ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÐÏÔÏË ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÏÊ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÎÅÏÂÈÏÄÉÍ ÄÌÑ ËÏÍÐÅÎÓÁÃÉÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÏÊÜÎÔÒÏÐÉÉ É ÕÂÙÌÉ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ × ËÌÅÔËÅ × ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÒÅÁËÃÉÊ ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÁ. ÷ ÓÕÝÎÏÓÔÉ, ÒÅÞØ ÉÄÅÔ Ï ËÒÕÇÏ×ÏÒÏÔÅ É ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÑÈ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊÜÎÅÒÇÉÉ, ÚÁ ÓÞÅÔ ËÏÔÏÒÏÊ ÐÏÄÄÅÒÖÉ×ÁÅÔÓÑ ÆÕÎËÃÉÏÎÉÒÏ×ÁÎÉÅ ÖÉ×ÙÈ ÓÔÒÕËÔÕÒ.d S ÷ ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ, ÇÄÅ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÐÒÏÃÅÓÓÙ,ÐÒÉ×ÏÄÑÝÉÅ Ë ÉÚÍÅÎÅÎÉÀ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ×ÅÝÅÓÔ×, ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÅ d S ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÇÌÁ×ÎÕÀ ÐÒÏÂÌÅÍÕ.åÓÌÉ ×ÎÕÔÒÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ ÄÏÓÔÉÇÎÕÔÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ × ÏÔÎÏÛÅÎÉÉ ÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ (ÎÏ ÎÅ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ÒÅÁÇÅÎÔÏ×) É ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÏÂÍÅÎÁÓÏ ÓÒÅÄÏÊ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏ, ÔÁËÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÞÁÓÔÉÞÎÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍÓÏÓÔÏÑÎÉÉ.
ïÂÝÅÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÄÌÑ ÎÅÅ ÓÏÓÔÁ×ÉÔdS = d S + d S;ÇÄÅ d = dQ=T ÏÐÉÓÙ×ÁÅÔ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ × ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÅÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÇÏ ÔÅÐÌÏÏÂÍÅÎÁ Ó ÏËÒÕÖÁÀÝÅÊ ÓÒÅÄÏÊ, Á ÞÌÅÎ d S ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏÍÕ ×ÏÚÒÁÓÔÁÎÉÀ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×ÎÕÔÒÉ ÓÉÓÔÅÍÙ ÚÁ ÓÞÅÔ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÊ ×ÅÝÅÓÔ×, ÎÁÈÏÄÉ×ÛÉÈÓÑ × ÎÁÞÁÌØÎÏÍ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ, É ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀÐÒÉ ÜÔÏÍ ÐÏÌÅÚÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ.ïÔÓÀÄÁ ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏd S = dS ; d S = dS ; dQ=T:(V.2.5)ôÁË ËÁË ÐÏÇÌÏÝÅÎÎÁÑ ÔÅÐÌÏÔÁ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ ÔÏÌØËÏ Ë ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀ ÍÅÈÁÎÉÞÅÓËÏÊ ÒÁÂÏÔÙ,Á ×ÓÑ ÐÏÌÅÚÎÁÑ ÒÁÂÏÔÁ dA0max × ÓÉÓÔÅÍÅ ÓÏ×ÅÒÛÁÅÔÓÑ ÚÁ ÓÞÅÔ ×ÎÕÔÒÅÎÎÉÈ ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÒÅÁËÃÉÊ, ÔÏ ÐÅÒ×ÙÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ ÉÍÅÅÔ ×ÉÄdQ = dU + p dv:(V.2.6)ðÏÄÓÔÁ×ÌÑÑ × (V.2.5) ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.6), ÐÏÌÕÞÉÍ, ÞÔÏd S = (1=T )(TdS ; dU ; p dv):(V.2.7)óÏÇÌÁÓÎÏ (V.1.8),dG = ;TdS + dU ; p dv;(V.2.8)ÏÔËÕÄÁ ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏd S = ;dG=T > 0 (T; p = const)(V.2.9)ÉÌÉd S=dt = ;(1=T )(dG=dt) > 0:(V.2.10)ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÓÏÇÌÁÓÎÏ (V.2.5), (V.2.9), ÓËÏÒÏÓÔØ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ×ÏÔËÒÙÔÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ ÐÒÉ ÐÏÓÔÏÑÎÎÙÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÅ É ÄÁ×ÌÅÎÉÉ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁÓËÏÒÏÓÔÉ ÕÍÅÎØÛÅÎÉÑ ÅÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ.÷ÙÞÉÓÌÅÎÉÅ ×ÅÌÉÞÉÎÙi.ieieiiiiie127x 2.
÷ÔÏÒÏÊ ÚÁËÏÎ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ × ÏÔËÒÙÔÙÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ÷ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÉ Ó ÒÁÎÅÅ ÓÄÅÌÁÎÎÙÍ ÐÒÅÄÐÏÌÏÖÅÎÉÅÍ × ÞÁÓÔÉÞÎÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÊÓÉÓÔÅÍÅ ÅÄÉÎÓÔ×ÅÎÎÏÊ ÐÒÉÞÉÎÏÊ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÏÓÔÉ, Á ÚÎÁÞÉÔ, ÕÍÅÎØÛÅÎÉÑ ÅÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ (;dG < 0) É Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ (d S > 0) Ñ×ÌÑÀÔÓÑÈÉÍÉÞÅÓËÉÅ ÒÅÁËÃÉÉ, ÓÁÍÏÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÏÅ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÅ ËÏÔÏÒÙÈ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÉÚÍÅÎÅÎÉÀÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÓÔÁ×Á ÓÉÓÔÅÍÙ É ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÍÕ ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÀ ÐÏÌÅÚÎÏÊ ÒÁÂÏÔÙ.íÏÖÎÏ ÐÏËÁÚÁÔØ, ÞÔÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ (V.2.10) ÄÌÑ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÅ×ÒÁÝÅÎÉÊ ÐÒÅÏÂÒÁÚÕÅÔÓÑ Ë ×ÉÄÕd S=dt = (1=T )Av > 0;(V.2.11)ÇÄÅ v | ÓËÏÒÏÓÔØ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÊ ÒÅÁËÃÉÉ: A | ÈÉÍÉÞÅÓËÏÅ ÓÒÏÄÓÔ×Ï, ÉÌÉ Ä×ÉÖÕÝÁÑÓÉÌÁ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÊ ÒÅÁËÃÉÉ, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÝÁÑ ÓÏÂÏÊ ÒÁÚÎÏÓÔØ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× ÎÁÞÁÌØÎÙÈ É ËÏÎÅÞÎÙÈ ÐÒÏÄÕËÔÏ× ÒÅÁËÃÉÉ Ó ÕÞÅÔÏÍ ÉÈ ÓÔÅÈÉÏÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÈËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÏ×:XA=; m n ;(V.2.12)iikkkÇÄÅ m , n | ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ É ÓÔÅÈÉÏÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÊ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔ k-ÇÏ ÒÅÁÇÅÎÔÁ;m = m0 + RT ln[c ]:(V.2.13)ðÒÉ n = 1, A = mÎÁÞ ; mËÏÎ, Ô.
Å. Ä×ÉÖÕÝÁÑ ÓÉÌÁ A ÐÒÏÃÅÓÓÁ ÒÁ×ÎÁ ÒÁÚÎÏÓÔÉÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× ÎÁÞÁÌØÎÙÈ É ËÏÎÅÞÎÙÈ ÒÅÁÇÅÎÔÏ×. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÓÏÇÌÁÓÎÏ (V.2.11), ÓËÏÒÏÓÔØ ×ÏÚÎÉËÎÏ×ÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ × ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁ ÐÒÏÉÚ×ÅÄÅÎÉÀ ÚÎÁÞÅÎÉÊ Ä×ÉÖÕÝÅÊ ÓÉÌÙ É ÓËÏÒÏÓÔÉ ÒÅÁËÃÉÉ. ÷ÙÒÁÖÅÎÉÅ(V.2.11) ÐÒÉÍÅÎÉÍÏ É Ë ÓÉÓÔÅÍÅ, ËÏÇÄÁ × ÎÅÊ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÎÅÓËÏÌØËÏÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×, ËÁÖÄÙÊ ÉÚ ËÏÔÏÒÙÈ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÅÔÓÑ ÓÏÂÓÔ×ÅÎÎÙÍ ÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÓÒÏÄÓÔ×Á É ÓËÏÒÏÓÔÉ. ôÏÇÄÁd S=dt = A1 v1 + A2 v2 + : : : + A v > 0:(V.2.14)üÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÏÅ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÅ ÂÉÏÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×ÉÇÒÁÅÔ ÂÏÌØÛÕÀ ÒÏÌØ × ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÅ. ðÕÓÔØ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ Ä×ÅÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÅ ÒÅÁËÃÉÉ. ïÞÅ×ÉÄÎÏ, ÞÔÏ ÕÓÌÏ×ÉÅ (V.2.14)A1 v1 + A2 v2 > 0(V.2.15)ÍÏÖÅÔ ×ÙÐÏÌÎÑÔØÓÑ ÎÅ ÔÏÌØËÏ ÐÒÉA1 v1 > 0; A2 v2 > 0;(V.2.16)ÎÏ É ËÏÇÄÁA1 v1 < 0; A2 v2 > 0:(V.2.17)ðÅÒ×ÁÑ ÒÅÁËÃÉÑ × ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÏÊ, ×ÔÏÒÁÑ | ÓÏÐÒÑÇÁÀÝÅÊ.
éÍÅÎÎÏ ÉÈ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÅ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÅ ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÏÊ ÒÅÁËÃÉÉ ÐÒÏÔÅËÁÔØ × ÔÁËÏÍ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÉ, ËÏÇÄÁ ×ÅÌÉÞÉÎÙ A1 É v1 ÏÂÌÁÄÁÀÔ ÒÁÚÎÙÍÉÚÎÁËÁÍÉ.kkkkkióÏÐÒÑÖÅÎÉÅ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×.knn128çÌÁ×Á V. ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)õÓÌÏ×ÉÑ (V.2.16), (V.2.17) ÄÁÀÔ ×ÅÒÈÎÉÊ ÐÒÅÄÅÌ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÏÊ ÒÅÁËÃÉÉv1 6 A2 v2 =A1 ;(V.2.18)ÓÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÅ ËÏÔÏÒÏÇÏ ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ Ó×ÑÚÁÔØ ÞÉÓÔÏ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÕÀ ×ÅÌÉÞÉÎÕÈÉÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÒÏÄÓÔ×Á Ó ×ÁÖÎÅÊÛÅÊ ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÏÊ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÓÔÉËÏÊ ÐÒÏÃÅÓÓÁ | ÅÇÏÓËÏÒÏÓÔØÀ.
óÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÑ ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÐÏ-ÎÏ×ÏÍÕÐÏÄÏÊÔÉ Ë ÏÃÅÎËÅ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÏÊ ÜÆÆÅËÔÉ×ÎÏÓÔÉ ÓÉÓÔÅÍÙ ÒÅÁËÃÉÊ ËÌÅÔÏÞÎÏÇÏ ÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÁ ÐÏ ÓÒÁ×ÎÅÎÉÀ Ó ÍÅÔÏÄÁÍÉ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÉ. îÅÏÂÒÁÔÉÍÙÅÐÒÏÃÅÓÓÙ, ÐÒÉ×ÏÄÑÝÉÅ Ë ÒÁÓÓÅÑÎÉÀ ÜÎÅÒÇÉÉ, Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ÐÒÉÞÉÎÏÊ ÔÅÐÌÏ×ÏÊ ÄÅÇÒÁÄÁÃÉÉ Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ÓÉÓÔÅÍÙ. ïÄÎÁËÏ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÅ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÉÚÍÅÎÅÎÉÊ ÞÁÓÔÉÞÎÏ ÐÒÅÄÏÔ×ÒÁÝÁÅÔ ÜÔÉ ÐÏÔÅÒÉ, ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÑ ÔÅÍ ÓÁÍÙÍ ÏÓÎÏ×ÎÏÊ ÐÕÔØ ÐÒÅÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÑ É ÚÁÐÁÓÁÎÉÑ ÜÎÅÒÇÉÉ ÍÅÔÁÂÏÌÉÞÅÓËÉÈ ÒÅÁËÃÉÊ × ÖÉ×ÏÊ ÓÉÓÔÅÍÅ × ÆÏÒÍÅ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ Ó×ÑÚÅÊ É ËÌÅÔÏÞÎÙÈ ÓÔÒÕËÔÕÒ.
ðÒÉ ÜÔÏÍ ÏÂÝÅÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ d S=dtÄÌÑ ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÙÈ ÜÎÅÒÇÅÔÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÏÓÔÁÅÔÓÑ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÍ (V.2.14).d S=dtóÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÊ, ÇÄÅ ÄÅÌÁÀÔÓÑ ÐÏÐÙÔËÉ ÏÃÅÎÉÔØ ÓËÏÒÏÓÔØ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈÓÉÓÔÅÍ ÐÕÔÅÍ ÜËÓÐÅÒÉÍÅÎÔÁÌØÎÏÇÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÉÈ ÔÅÐÌÏÐÒÏÄÕËÃÉÉ.
üÔÉ ÒÁÂÏÔÙÏÓÎÏ×ÁÎÙ ÎÁ ÐÒÅÄÐÏÌÏÖÅÎÉÉ, ÞÔÏ ×ÅÌÉÞÉÎÁ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÓÁÍÉÈ ÒÅÁÇÉÒÕÀÝÉÈ ×ÅÝÅÓÔ×ÎÅ ÉÚÍÅÎÑÅÔÓÑ × ÈÏÄÅ ÒÅÁËÃÉÉ. óÒÏÄÓÔ×Ï (A) ÐÒÏÃÅÓÓÁ ÏËÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ÎÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏÓ×ÑÚÁÎÎÙÍ Ó ÅÇÏ ÔÅÐÌÏ×ÙÍ ÜÆÆÅËÔÏÍ (r ), ÒÁ×ÎÙÍ ÉÚÍÅÎÅÎÉÀ ÜÎÔÁÌØÐÉÉ (H ) ×ÈÏÄÅ ÒÅÁËÃÉÉ:A = ;(@H=@ x) + T (@S=@ x) = r ;(V.2.19)ÇÄÅ (@S=@ x) = 0; x | ÓÔÅÐÅÎØ ÐÏÌÎÏÔÙ ÒÅÁËÃÉÉ, ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍÁÑ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅÍ ÞÉÓÌÁÍÏÌÅÊ ÒÅÁÇÅÎÔÏ× dx = dn =(n r).
ôÏÇÄÁ ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÒÏÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁ ÔÅÐÌÏ×ÏÍÕ ÜÆÆÅËÔÕ:d S = Av ' r v = 1 dQ :(V.2.20)dtTTT dtió×ÑÚØ ×ÅÌÉÞÉÎÙÓ ÔÅÐÌÏÐÒÏÄÕËÃÉÅÊ.iT ;pT ;pT ;pT ;pT ;pkkiT ;pT ;pôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÚÎÁÑ ÔÅÐÌÏ×ÙÅ ÜÆÆÅËÔÙ É ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÒÏÃÅÓÓÁ, ÍÏÖÎÏ ×ÙÞÉÓÌÉÔØ ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÒÏÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ, ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÝÅÇÏ ÅÇÏ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÅ (ÏÐÙÔÙ ÏÂÙÞÎÏ ÐÒÏ×ÏÄÑÔ × ÓÐÅÃÉÁÌØÎÙÈ ÍÉËÒÏËÁÌÏÒÉÍÅÔÒÁÈ, ÐÏÚ×ÏÌÑÀÝÉÈ ÉÚÍÅÒÑÔØÓËÏÒÏÓÔØ ÔÅÐÌÏÐÒÏÄÕËÃÉÉ ÓÉÓÔÅÍÙ).ïÄÎÁËÏ ÐÒÉÍÅÎÅÎÉÅ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ (V.2.20), ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÇÏ ÄÌÑ ÐÒÏÓÔÙÈ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈÒÅÁËÃÉÊ, ×ÓÔÒÅÞÁÅÔ ÃÅÌÙÊ ÒÑÄ ÔÒÕÄÎÏÓÔÅÊ ÐÒÉ ÉÚÕÞÅÎÉÉ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÉÓÔÅÍ. ëÁËÓÌÅÄÕÅÔ ÉÚ ÜÔÏÇÏ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ, ÏÎÏ Ó×ÑÚÙ×ÁÅÔ ÔÅÐÌÏÐÒÏÄÕËÃÉÀ Ó ÈÉÍÉÞÅÓËÉÍÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍÉ (A; v), × ËÏÔÏÒÙÈ ÓÏ×ÅÒÛÁÅÔÓÑ ÐÏÌÅÚÎÁÑ ÒÁÂÏÔÁ.
éÍÅÎÎÏ ÜÔÉ ÒÁÂÏÞÉÅ ÐÒÏÃÅÓÓÙ,ÚÁ ÓÞÅÔ ËÏÔÏÒÙÈ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÒÏÓÔ É ÒÁÚ×ÉÔÉÅ ÏÒÇÁÎÉÚÍÏ×, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÔ ÉÎÔÅÒÅÓÐÒÉ ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÉ Ó×ÑÚÅÊ ÍÅÖÄÕ ÖÉÚÎÅÄÅÑÔÅÌØÎÏÓÔØÀ ÖÉ×ÙÈ ÓÉÓÔÅÍ É ÉÚÍÅÎÅÎÉÅÍÉÈ ÜÎÔÒÏÐÉÉ. íÅÖÄÕ ÔÅÍ × ÏÒÇÁÎÉÚÍÁÈ ÚÎÁÞÉÔÅÌØÎÁÑ ÞÁÓÔØ ÐÏÓÔÕÐÁÀÝÉÈ ÉÚ×ÎÅ ÓÏÅÄÉÎÅÎÉÊ ÒÁÓÈÏÄÕÅÔÓÑ ÂÅÚ ÓÏ×ÅÒÛÅÎÉÑ ÒÁÂÏÔÙ ÎÁ ÔÅÐÌÏÐÒÏÄÕËÃÉÀ, ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÕÀÒÁÚÎÏÓÔÉ ÉÈ ×ÎÕÔÒÅÎÎÉÈ ÜÎÅÒÇÉÊ É ÐÒÏÄÕËÔÏ× ×ÙÄÅÌÅÎÉÑ. üÔÉÍÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍÉ, × ÞÁÓÔÎÏÓÔÉ, ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÅÔÓÑ ÐÏÄÄÅÒÖÁÎÉÅ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÙ ÔÅÌÁ ÔÅÐÌÏËÒÏ×ÎÙÈ ÖÉ×ÏÔÎÙÈ.óÁÍÏ ÐÏ ÓÅÂÅ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÅ ÒÁÂÏÞÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× × ÏÒÇÁÎÉÚÍÅ ÔÁËÖÅ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÅÔÓÑ×ÙÄÅÌÅÎÉÅÍ ÔÅÐÌÏÔÙ, ËÏÔÏÒÁÑ ÕÞÉÔÙ×ÁÅÔÓÑ × ÆÏÒÍÕÌÅ (V.2.20). ïÄÎÁËÏ ÜÔÁ ÔÅÐÌÏ-x 3.
óÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ ÍÅÖÄÕ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ Ä×ÉÖÕÝÉÈ ÓÉÌ É ÓËÏÒÏÓÔÅÊ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×129ÐÒÏÄÕËÃÉÑ ÓÏÓÔÁ×ÌÑÅÔ, ÏÞÅ×ÉÄÎÏ, ÌÉÛØ ÞÁÓÔØ ÏÂÝÅÇÏ ÔÅÒÍÏÇÅÎÅÚÁ. ëÒÏÍÅ ÔÏÇÏ, ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÙÍ ÏÂÓÔÏÑÔÅÌØÓÔ×ÏÍ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÎÁÌÉÞÉÅ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÑ,ËÏÔÏÒÏÅ ÏÂÅÓÐÅÞÉ×ÁÅÔ ÚÁÐÁÓÁÎÉÅ × ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÔÒÕËÔÕÒÁÈ ÞÁÓÔÉ ÜÎÅÒÇÉÉ, ÏÓ×ÏÂÏÖÄÁÅÍÏÊ × ÈÏÄÅ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÈ ÒÁÂÏÞÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×. ïÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅ áôæ, ÓÏÐÒÑÖÅÎÎÏÅÓ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍÉ ÏËÉÓÌÅÎÉÑ, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÏÂÏÊ ÎÁÉÂÏÌÅÅ ×ÁÖÎÙÊ ÐÒÉÍÅÒ.ïÞÅ×ÉÄÎÏ, × ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÔÅÐÌÏ×ÏÊ ÐÏÔÏË, ÏÂÕÓÌÏ×ÌÅÎÎÙÊ ÎÅÏÂÒÁÔÉÍÙÍÉ ÐÒÏÃÅÓÓÁÍÉ ÏËÉÓÌÉÔÅÌØÎÏÇÏ ÆÏÓÆÏÒÉÌÉÒÏ×ÁÎÉÑ, ÍÏÖÅÔ ÉÚÍÅÎÑÔØÓÑ × ÚÁ×ÉÓÉÍÏÓÔÉ ÏÔÓÔÅÐÅÎÉ ÓÏÐÒÑÖÅÎÉÑ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× Ó×ÏÂÏÄÎÏÇÏ ÏËÉÓÌÅÎÉÑ Ó ÒÅÁËÃÉÑÍÉ ÎÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏÆÏÓÆÏÒÉÌÉÒÏ×ÁÎÉÑ (ÓÍ. ÇÌ.
XXIV).ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÞÁÓÔØ ÜÎÅÒÇÉÉ, ÚÁÐÁÓÅÎÎÏÊ × ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÔÒÕËÔÕÒÁÈ ÏÒÇÁÎÉÚÍÁ, ×ÅÄÅÔ Ë ÕÍÅÎØÛÅÎÉÀ ÐÒÏÄÕËÃÉÉ ÜÎÔÒÏÐÉÉ É ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÓÔÅÐÅÎØÀÓÏÐÒÑÖÅÎÉÑ ÒÅÁËÃÉÉ. ëÒÏÍÅ ÔÏÇÏ, ×ÁÖÎÏÊ ÏÓÏÂÅÎÎÏÓÔØÀ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÔÏ, ÞÔÏ ×ÅÝÅÓÔ×Á, ÕÞÁÓÔ×ÕÀÝÉÅ × ÒÅÁËÃÉÑÈ, ÓÁÍÉ ÐÒÅÔÅÒÐÅ×ÁÀÔ ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÓÔÒÕËÔÕÒÎÙÅ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ, ËÏÔÏÒÙÅ ÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÀÔ ÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÙÊ ÓÉÎÔÅÚ É ÒÁÓÐÁÄÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ ÓÔÒÕËÔÕÒ ËÌÅÔËÉ. üÔÏ É ÍÏÖÅÔ ÐÒÉ×ÅÓÔÉ Ë ÔÏÍÕ, ÞÔÏ ÜÎÔÒÏÐÉÑ ÓÁÍÉÈÒÅÁÇÅÎÔÏ× ÂÕÄÅÔ ÚÁÍÅÔÎÏ ÉÚÍÅÎÑÔØÓÑ ÐÏ ÍÅÒÅ ÐÒÏÔÅËÁÎÉÑ ÒÅÁËÃÉÉ, Ô. Å. × (V.2.19)(@S=@ x) 6= 0, ÞÔÏ ÎÅ ÕÞÉÔÙ×ÁÅÔÓÑ × (V.2.20).÷ ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ×ÅÌÉÞÉÎÁ ÓÒÏÄÓÔ×Á ÐÅÒÅÈÏÄÁ ÎÅ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ Ó×ÑÚÁÎÁ ÔÏÌØËÏ ÓÓÏÐÕÔÓÔ×ÕÀÝÉÍÉ ÔÅÐÌÏ×ÙÍÉ ÜÆÆÅËÔÁÍÉ (V.2.19), Á ÚÁ×ÉÓÉÔ É ÏÔ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÒÅÁÇÅÎÔÏ×.
ðÒÉÍÅÒÏÍ ÍÏÇÕÔ ÂÙÔØ ÒÁÚÌÉÞÎÙÅ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÅ ÐÅÒÅÓÔÒÏÊËÉ × ÍÏÌÅËÕÌÁÈÆÅÒÍÅÎÔÏ×, ÕÞÁÓÔ×ÕÀÝÉÈ × ÍÅÔÁÂÏÌÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÁÈ É ÉÚÍÅÎÑÀÝÉÈ × ÉÈ ÈÏÄÅ Ó×ÏÀÜÎÔÒÏÐÉÀ. óÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÐÏÐÙÔËÉ ÏÐÒÅÄÅÌÉÔØ ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÒÏÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÉÑ ÜÎÔÒÏÐÉÉ× ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÉÓÔÅÍÁÈ ÎÁ ÏÓÎÏ×Å ÐÒÏÓÔÙÈ ËÁÌÏÒÉÍÅÔÒÉÞÅÓËÉÈ ÏÐÙÔÏ× ÎÅ ÍÏÇÕÔÄÁÔØ ÏÄÎÏÚÎÁÞÎÙÈ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÏ× ÄÌÑ ÉÚÕÞÅÎÉÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÉÈ Ó×ÏÊÓÔ× ÃÅÌÙÈÏÒÇÁÎÉÚÍÏ×.óÔÒÏÇÏ ÇÏ×ÏÒÑ, ÔÁËÉÅ ÉÚÍÅÒÅÎÉÑ ÐÒÉÍÅÎÉÍÙ ÌÉÛØ × ÓÌÕÞÁÅ ÐÒÏÓÔÙÈ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÓÉÓÔÅÍ ÌÉÂÏ × ÏÔÎÏÛÅÎÉÉ ÈÏÒÏÛÏ ÉÚÕÞÅÎÎÙÈ ÏÔÄÅÌØÎÙÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ËÌÅÔÏÞÎÏÇÏÍÅÔÁÂÏÌÉÚÍÁ.T ;px3. óÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ ÍÅÖÄÕ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ Ä×ÉÖÕÝÉÈ ÓÉÌ É ÓËÏÒÏÓÔÅÊ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×óÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ ÍÅÖÄÕ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ Ä×ÉÖÕÝÉÈ ÓÉÌ É ÓËÏÒÏÓÔÅÊ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÉÇÒÁÅÔ ×ÁÖÎÕÀ ÒÏÌØ × ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÅ ÂÉÏÌÏÇÉÞÅÓËÉÈ ÓÉÓÔÅÍ. îÅÏÂÈÏÄÉÍÏ, ÎÅ ÏÇÒÁÎÉÞÉ×ÁÑÓØÁÎÁÌÉÚÏÍ ÔÏÌØËÏ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× (V.2.11), ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÔØ ÔÁËÖÅ ÐÅÒÅÎÏÓ ÞÅÒÅÚÍÅÍÂÒÁÎÙ ÔÅÐÌÏÔÙ, ×ÅÝÅÓÔ×Á É ÚÁÒÑÖÅÎÎÙÈ ÞÁÓÔÉÃ.
ïÂÏÚÎÁÞÉÍ ÞÅÒÅÚ X ÚÎÁÞÅÎÉÅÄ×ÉÖÕÝÉÈ ÓÉÌ, Á ÞÅÒÅÚ J | ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÐÏÔÏËÁ, ÉÌÉ ÓÕÍÍÁÒÎÏÊ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÇÏ ÐÏÔÏËÁ.ïÞÅ×ÉÄÎÏ, ÞÔÏ ×Ï ×ÓÅÈ ÓÌÕÞÁÑÈ ×ÏÚÒÁÓÔÁÎÉÅ ÜÎÔÒÏÐÉÉ ÉÍÅÅÔ ×ÉÄd S=dt = (1=T )XJ > 0:(V.3.1)åÓÌÉ ÏÔËÒÙÔÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ ×ÂÌÉÚÉ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉÞÅÓËÏÇÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ËÏÇÄÁ ÚÎÁÞÅÎÉÑ Ä×ÉÖÕÝÉÈ ÓÉÌ ×ÅÓØÍÁ ÍÁÌÙ (A=(RT ) 1), ÁÓÁÍÉ ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÐÒÏÔÅËÁÀÔ ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÍÅÄÌÅÎÎÏ (J ' 0), ÔÏ X É J Ó×ÑÚÁÎÙ ÓÌÅÄÕÀÝÉÍ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅÍ:J = LX;(V.3.2)ÇÄÅ L | ÐÏÓÔÏÑÎÎÙÊ, ÉÌÉ ÌÉÎÅÊÎÙÊ, ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔ.ióÏÏÔÎÏÛÅÎÉÑ ïÎÚÁÇÅÒÁ.130çÌÁ×Á V.
ôÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ ÓÉÓÔÅÍ ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ (ÌÉÎÅÊÎÁÑ ÔÅÒÍÏÄÉÎÁÍÉËÁ)óÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÓÔØ ÌÉÎÅÊÎÙÈ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÊ (V.3.2) ÐÏÄÔ×ÅÒÖÄÁÅÔÓÑ, ÎÁÐÒÉÍÅÒ,ÚÁËÏÎÏÍ ïÍÁ, ÇÄÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÐÏÔÏËÁ ÜÌÅËÔÒÉÞÅÓÔ×Á I ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÏ Ä×ÉÖÕÝÅÊÓÉÌÅ | ÒÁÚÎÏÓÔÉ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏ× U , a L = 1=R | ÌÉÎÅÊÎÙÊ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔ ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÏÓÔÉ 1 = U=R.áÎÁÌÏÇÉÞÎÏÅ ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÅ ÉÍÅÅÔ ÍÅÓÔÏ × ÓÌÕÞÁÅ ÐÒÏÓÔÏÊ ÄÉÆÆÕÚÉÉ ×ÅÝÅÓÔ×ÁÉÌÉ ÐÅÒÅÎÏÓÁ ÔÅÐÌÏÔÙ ÞÅÒÅÚ ÍÅÍÂÒÁÎÕ ÍÅÖÄÕ ÓËÏÒÏÓÔØÀ ÐÒÏÃÅÓÓÁ É ÇÒÁÄÉÅÎÔÏÍÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÇÏ ÐÁÒÁÍÅÔÒÁ ÐÏ ÏÂÅ ÓÔÏÒÏÎÙ ÍÅÍÂÒÁÎÙ:dc=dt grad c (ÚÁËÏÎ æÉËÁ);dQ=dt grad T (ÚÁËÏÎ æÕÒØÅ);ÇÄÅ c | ËÏÎÃÅÎÔÒÁÃÉÑ; Q | ËÏÌÉÞÅÓÔ×Ï ÔÅÐÌÏÔÙ; T | ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁ.äÌÑ ÈÉÍÉÞÅÓËÉÈ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× ×ÂÌÉÚÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÑ, ËÏÇÄÁ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÐÒÑÍÏÊ É ÏÂÒÁÔÎÏÊ ÒÅÁËÃÉÊ ÐÏÞÔÉ ÒÁ×ÎÙ ÍÅÖÄÕ ÓÏÂÏÊ, ÔÁËÖÅ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×Ï ×ÙÒÁÖÅÎÉÅv = LA;(V.3.3)ÇÄÅ v | ÓÕÍÍÁÒÎÁÑ ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÒÏÃÅÓÓÁ, ÒÁ×ÎÁÑ ÒÁÚÎÏÓÔÉ ÓËÏÒÏÓÔÅÊ ÐÒÑÍÏÊ É ÏÂÒÁÔÎÏÊ ÒÅÁËÃÉÊ.ïÓÏÂÙÊ ÉÎÔÅÒÅÓ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÓÌÕÞÁÊ, ËÏÇÄÁ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÏÄÎÏ×ÒÅÍÅÎÎÏ ÐÒÏÔÅËÁÅÔÎÅÓËÏÌØËÏ ÐÒÏÃÅÓÓÏ×, ËÁÖÄÙÊ ÉÚ ËÏÔÏÒÙÈ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÅÔÓÑ ÓÏÂÓÔ×ÅÎÎÙÍÉ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ ÓËÏÒÏÓÔÉ É Ä×ÉÖÕÝÅÊ ÓÉÌÙ.