Нулевой закон - термодинамика
Cтраница 2
Это утверждение, которое получило название нулевого закона термодинамики, является одним из основных законов природы. [16]
Трактовка величины Т как одной из обобщенных сил не вызывает затруднений, так как согласно нулевому закону термодинамики ( см. § 1) температура Т фактически определена как обобщенная сила, отвечающая теплообмену. Трудности связаны с определением тепловой координаты состояния. [17]
Положение о существовании температуры как особой величины, характеризующей состояние равновесной системы, называется нулевым законом термодинамики. [18]
 |
Схема опыта Гей-Люссака. [19] |
Принцип термического равновесия в современной термодинамике имеет такое же значение, как три начала термодинамики, поэтому его стали называть нулевым законом термодинамики. [20]
 |
Условное изображение фазовой траектории макросистемы в Г - пространстве. [21] |
Таким образом, динамические функции периодически будут принимать значения, близкие к их значениям в момент времени то, которые по условию далеки от равновесных, что несомненно противоречит эмпирически установленному нулевому закону термодинамики. Это кажущееся противоречие было устранено в классических работах Больцмана и Гиббса. Очевидно, что одному и тому же значению какой-либо динамической функции могут соответствовать различные комбинации значений обобщенных координат, а следовательно, и различные фазовые точки макросистемы. Совокупность фазовых точек макросистемы, соответствующих тем значениям динамических функций, которые равны или весьма близки к равновесию, будем называть равновесной областью фазового пространства макросистемы, а совокупность остальных фазовых точек макросистемы - неравновесной областью этого пространства. В работах указанных авторов было доказано, что неравновесная область фазового пространства макросистемы пренебрежимо мала по сравнению с его равновесной областью. Соответственно и вероятность того, что фазовая точка макросистемы окажется в неравновесной области, является пренебрежимо малой, хотя и отлична от нуля. [22]
Идентичность функций / 4 в ( 5) и ( 6), / 2 в ( 6) и ( 7) и / 3 в ( 5) и ( 7) следует из нулевого закона термодинамики. [23]
Нулевой закон термодинамики был сформулирован уже после установления первого и второго законов, когда возникла необходимость строгого определения понятия о температуре. Название нулевой закон термодинамики часто является предметом критики, так как оно действительно является мало удачным. [24]
Например, тепловое состояние идеального газа определяется лишь двумя такими параметрами: давлением Р и молярным объемом Vm. Отсюда и из нулевого закона термодинамики следует, что эти параметры состояния и температура должны быть связаны функциональной зависимостью. [25]
Каким образом мы обычно описываем физические системы. В соответствии с нулевым законом термодинамики для газа, находящегося в равновесии, давление и температура постоянны в любой точке системы. В соответствии с первым законом термодинамики при любом изменении энергия вселенной остается неизменной - энергия сохраняется при любых известных нам изменениях. Заметим, однако, что нулевой закон просто описывает равновесную систему, а первый закон накладывает ограничения на систему, в которой происходит изменение. [26]
Опыт показывает, что если система I находится в термическом равновесии с системой II, а система II - с системой III, то существует равновесие между системами I и III. Это положение иногда называют нулевым законом термодинамики, так как из него вытекает, что температура - интенсивная функция, определяющая тепловое равновесие. [27]
Этот постулат называют также нулевым законом термодинамики. Согласно этому постулату, адиабатически изолированные термодинамически равновесные системы образуют при приведении их в тепловой контакт общую термодинамически равновесную систему только при условии равенства температур исходных систем. [28]
Из опыта известно также, что если како е-л ибо тел о находится в тепловом равновесии одновременно с двумя другими телами, то оба последних тела находятся также в тепловом равновесии между собой. Это важное положение, иногда называемое нулевым законом термодинамики, дает принципиальную возможность сравнивать температуры различных тел путем приведения их в тепловое равновесие с каким-то определенным образом выбранным телом-термометром, по показаниям которого можно было бы судить о температуре. Для количественного выражения температуры должна быть установлена температурная шкала, которая давала бы возможность приписывать каждой температуре определенное численное значение. [29]
Любая макросистема при постоянных во времени значениях внешних параметров через некоторый промежуток времени, обычно называемый временем релаксации ir, окажется в равновесном состоянии независимо от того, в каком из возможных своих состояний она находилась в начальный момент времени. Эту закономерность поведения макросистем, установленную эмпирическим путем, иногда называют нулевым законом термодинамики, подчеркивая тем самым ее общий характер. Процесс изменения состояния макросистемы, во время которого она приближается к состоянию равновесия, будем в дальнейшем называть движением макросистемы к равновесному состоянию. Это движение обусловлено различными релаксационными процессами, приводящими к установлению равновесных значений наблюдаемых величин, при этом время релаксации тг характеризует время затухания релаксационных процессов. Учитывая это обстоятельство, можно считать, что состояние равновесия достигается, когда прекращаются всевозможные релаксационные процессы, происходящие в макросистеме. [30]
Страницы: 1 2 3