Законы - классическая термодинамика
Cтраница 1
Законы классической термодинамики основаны на непосредственных эмпирических наблюдениях и как таковые полностью не зависят от каких-либо теорий, которые были или будут предложены для объяснения физической природы материи и энергии. Количественные соотношения, основанные на законах классической термодинамики, могут быть выражены в величинах экспериментально измеряемых свойств. [1]
Для таких условий законы классической термодинамики не выполняются; материал тонкого поверхностного слоя преобразуется, в результате в зоне соударения неровностей образуется магма-плазма; процесс сопровождается эмиссией электронов. [2]
Как отмечалось ранее, законы классической термодинамики не применимы в диффузной неоднородной области. Кроме того, для ситуации, изображенной на рис. 24.4 6, топология дисперсии очень сложна и трудно рассчитывается. Эти причины приводят к тому, что с помощью уравнения ( 7) мы можем только оценить величину и по порядку величины, предполагая что Р - константа. [3]
Согласно динамической концепции, рассматривающей законы классической термодинамики лишь как ограниченно применимые к определенного типа динамическим микросистемам, принцип причинности и определенная необратимая временная направленность макроскопических процессов, также как и закон возрастания энтропии, могут иметь ограниченную область применимости. Действительно, представим себе процесс, обратный диффузии частиц краски, взвешенных в жидкости. Хаотически распределенные в жидкости частицы краски без каких-либо внешних сил только вследствие толчков окружающих молекул начинают собираться к определенному центру. Такой процесс хотя и обусловлен определенным начальным распределением координат и импульсов всех молекул жидкости, однако с макроскопической точки зрения он представляется лишь случайной флуктуацией, не вызванной какими-либо макроскопическими причинами, ибо макроскопически обусловленным считается только прямой процесс диффузии, когда краска, первоначально собранная в некоторой точке, с течением времени равномерно заполняет объем жидкости. [4]
Более того ( и здесь мы встречаемся еще с одним общеизвестным положением), законы классической термодинамики, сформулированные в виде так называемых геометрических доказательств, оказываются слишком статичными: в них все фиксировано, и, однако, их применимость к множествам молекул носит статистический характер. [5]
Основное положение термодинамики необратимых процессов, вытекающее из предположения о локальном термодинамическом равновесии, заключается в том, что первый и второй законы классической термодинамики справедливы и для локально равновесных макроскопических частей системы. [6]
Термодинамика имеет ограничения на масштабы рассматриваемых явлений как снизу, так и сверху. Законы классической термодинамики неприменимы к микросистемам, размеры которых сравнимы с размерами молекул. С другой стороны, верхняя применимость законов термодинамики определяется галактическими размерами, при которых определяющую роль играют гравитационные силы. [7]
 |
Модель магмы-плазмы. [8] |
Взаимодействие микровыступов при трении происходит в течение очень короткого времени ( 10 - 7 - 10 - 8 с), за которое к контакту подводится большое количество энергии. Для таких условий законы классической термодинамики не выполняются; материал тонкого поверхностного слоя преобразуется, в результате в зоне соударения неровностей поверхностей образуется магма-плазма. Этот процесс сопровождается эмиссией электронов. [9]
 |
Модель магмы-плазмы. [10] |
Взаимодействие микровыступов при трении происходит в течение очень короткого времени ( 10 - 7 - ICH1 с), за которое к контакту подводится большое количество энергии. Для таких условий законы классической термодинамики не выполняются; материал тонкого поверхностного слоя преобразуется, в результате в зоне соударения неровностей поверхностей образуется магма-плазма. Этот процесс сопровождается эмиссией электронов. [11]
Долгое время считалось, что для нелинейных систем требуется применение законов неравновесной термодинамики. Гладышев [2] развил подходы макротермодинамики, позволяющие использовать законы классической термодинамики для открытых систем путем введения принципа локального равновесия. В соответствии с этим принципом любая рткрытая система может быть представлена как квазизакрытая, в которой открытые подсистемы помещены в термостат. [12]
При выводе уравнения для Еш рассматривается обратимый перенос определенного количества электричества через систему, который накладывается на стационарный процесс встречной диффузии противоионов. Хотя в целом система и неравновесна, к обратимому переносу электричества можно применить законы классической термодинамики. [13]
Принципиально всегда возможно сделать удельный объем v газа столь малым, чтобы S приняло отрицательное значение. Между тем согласно уравнению Больцмана ( 2) энтропия есть величина существенно положительная, ибо, по определению, W не может быть меньше единицы. Очевидно, что законы классической термодинамики идеальных газов, как и термодинамики излучения, справедливы лишь при больших Т и у, при низких же температурах и больших плотностях они нуждаются в существенных изменениях. [14]
Развитие промышленных процессов, связанных с выделением компонентов из смесей и другими изменениями состояния многокомпонентных жидкостей и газов, значительно повысило интерес к термодинамике многокомпонентных систем. Кроме того, здесь приведен ряд числовых примеров, иллюстрирующих полученные соотношения. В основу методов оценки характеристик реальных процессов положены законы классической термодинамики. Однако в инженерной практике существует необходимость включения принципов механики и более частных положений гидромеханики в термодинамический анализ многих процессов, представляющих промышленный интерес. По этой причине автор ввел в рассмотрение понятие трения, а теплоту интерпретировал как такую форму превращения энергии, которая определяется исключительно температурным градиентом на границе системы. Этот подход чреват некоторой утратой общности основных соотношений, выведенных Гиббсом, но обеспечивает непосредственную связь термодинамики с явлениями переноса. [15]
Страницы: 1 2