1й_курс_2й_семестр_Лекция_14 (959051), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Она называетсяRb∆Tтемпературой инверсии. Если T>TИНВ, то< 0 , т.е. ∆T>0 при ∆p<0 - газ нагревается, а если∆p∆TT<TИНВ, то> 0 , т.е. ∆T<0 при ∆p<0 - газ охлаждается. Нагревание газа называется отрица∆pтельным эффектом Джоуля-Томсона, а охлаждение - положительным.ГазabТИНВ, KTКР, КHe0,003460,000023735,115,20Ne0,021350,00001709300,6744,54H20,024760,00002661223,9433,18ArN20,13630,14080,000032190,000039131019,07866,01150,97128,30O20,13780,000031831041,94154,36H2O0,55360,000030494369,86647,39Температура инверсии больше критической температуры.Замечание. Расчет температуры без введения предположений о малости приводит к выводу оналичии двух температур инверсии.1й курс. 2й семестр.

Лекция 146Принцип Ле Шателье-Брауна.Из закона возрастания энтропии следует, что энтропия системы возрастает до тех пор,пока не затихнут все необратимые процессы.Условие устойчивости состояния термодинамической системы: если энтропия адиабатически изолированной системы достигает максимального значения, то состояние системытермодинамически устойчиво.Принцип Ле Шателье-Брауна: если на систему действуют внешние факторы, выводящиееё из состояния устойчивого равновесия, то в системе возникают процессы, стремящиеся ослабить это воздействие. Принцип является термодинамическим аналогом закона индукции Ленца.Значение принципа состоит в том, что он позволяет предсказывать направление, в котором подвлиянием внешнего воздействия, изменится термодинамический процесс.Например, если равновесной смеси воды и льда при 0 0С сообщать теплоту, то лёд начнет таятьс поглощением этой теплоты.

Если наоборот, отводить теплоту, то вода начнёт замерзать с выделением теплоты.Введение в термодинамику необратимых процессов.В равновесных процессах термодинамической системы, давление, температура во всех точкахсистемы должны быть одинаковыми. Иначе эти процессы протекают необратимым образом.При описании необратимых процессов используют гипотезу локального равновесия –предполагают, что внутри малого объёма выполняется основное уравнение термодинамикиравновесных процессов. Поэтому рассматривают удельные величины: внутренняя энергия ма1лого объема u, энтропия s, удельный объём v = , (ρ - локальная плотность в точке, задаваемойρрадиус-вектором r в момент времени t), для которых выполняется Tds = du + Pdv .Внутренняя энергия некоторого выделенного объёма U = ∫∫∫ ρ ( r ,t ) ⋅ u ( r ,t ) dV ,Vэнтропия S = ∫∫∫ ρ ( r ,t ) ⋅ s ( r ,t ) dV .VРассматривают производство энтропии для единичного объема адиабатически изолированнойdсистемы: σ S = ( ρs ) .

Если состояние системы описается несколькими параметрами , тоdt∂ ( ρs ) daidσ S = ( ρs ) = ∑dt∂ai dtiгде соответственно:∂ ( ρs )Xi =называются термодинамическими силами,∂aidaа ji = i - плотностями термодинамических потоков.dtС учётом этих обозначенийσ S = ∑ X i ji .i∂ ( ρs ) daid= 0.( ρs ) = ∑dt∂ai dtiПри небольших отклонениях от равновесного состояния между термодинамическими потокамии термодинамическими силами может быть установлена линейная зависимостьji = ∑ Lik X kВ равновесном состоянии σ S =kчто соответствует наиболее простому случаю термодинамики линейных необратимых процессов. Таким образом,1й курс.

2й семестр. Лекция 147σ S = ∑ X i ji = ∑ Lik X i X k .ii ,kКоэффициенты Lik называются кинетическими коэффициентами. Соотношение взаимностиОнсагера гласит, что эти коэффициенты симметричны относительно перестановки индексовLik= LkiПринцип минимума производства энтропии Пригожина: стационарное состояние системы, в которой происходит необратимый процесс, характеризуется тем, что скорость возникновения энтропии имеет минимальное значение при данных внешних условиях, препятствующихдостижению системой равновесного состояния.Принцип минимума производства энтропии позволяет установить критерий отбора реализующихся в природе необратимых процессов от реально не наблюдавшихся и, таким образом, из возможных процессов реально существующие.Исследование необратимых стационарных процессов показывает, что в системе могутсуществовать динамические структуры, которые также называемые диссипативными, образование которых приводит к уменьшению производства энтропии.

Примерами являются ячейкиБенара или колебательные химические реакции Белоусова..

Характеристики

Список файлов лекций