Cтраница 2
![]() |
Изменение энтропии в изолированной системе при термодинамически обратимом ( равновесном I и при необратимом ( самопроизвольном процессе 2. [16] |
Процесс называется термодинамически обратимым, если в любое время химическая реакция может пойти в обратном направлении при бесконечно малом внешнем воздействии, повторяя те же изменения состояния веществ, что и в прямом направлении, не изменяя в итоге внутренней энергии системы. В окружающей нас природе термодинамически обратимых процессов нет. [17]
Существуют также способы определения коэффициентов степенного полинома путем минимизации чебышевской погрешности (12.1), использования разложений в ряд Тейлора и др. Степенная аппроксимация широко используется при анализе работы нелинейных устройств, на которые подаются относительно малые внешние воздействия, поэтому требуется достаточно точное воспроизведение нелинейности характеристики в окрестности рабочей точки. [18]
![]() |
Достижение химического равновесия при прямой 1 и обратной 2 реакции. A eic D. [19] |
Истинное химическое равновесие характеризуется тремя признаками: в системе не происходит видимых во времени изменений при отсутствии внешнего воздействия; равновесие достигается как при прямой, так и при обратной реакции ( рис. 41), самое малое внешнее воздействие легко и незначительно смещает равновесие в ту или другую сторону. [20]
Таким образом, при наличии истинного равновесия ничтожно малое внешнее воздействие на систему тотчас вызывает ничтожно малое внутреннее изменение в ней, а по прекращении внешнего воздействия система возвращается к первоначальному состоянию. Напротив, в случае метастабильного равновесия некоторые ничтожно малые внешние воздействия могут вызвать односторонне направленные ( конечные) изменения в системе: так внесение кристаллика льда в переохлажденную воду может привести к кристаллизации большого количества жидкости, причем удаление из системы такого же кристаллика, очевидно, не возвращает ее к прежнему состоянию. [21]
Из современной концепции о самоорганизующейся сейсмической критичности [ Varnes, 1989; Keilis-Borok, 1990; Sornette and Sammis, 1995 ] следует, что перед землетрясением обширные области вокруг очага находятся в ме-тастабильном состоянии. При этом резко возрастает чувствительность среды к малым внешним воздействиям. Ввиду следующего из этой же концепции вывода о самоподобии процесса в разных пространственных и временных масштабах можно полагать, что аналогичные явления имеют место и при подготовке микроземлетрясения в лабораторных условиях. Из этих представлений вытекает, что возможно искусственно влиять на формирование макроразрыва в образцах горных пород при их деформировании. Для исследования этого явления нами проведены серии разнообразных опытов, результаты которых будут изложены в разделах данной главы. [22]
В этом состоянии все материальные точки системы находятся в покое, так что кинетическая энергия системы равна нулю. Состояние механического равновесия системы называется устойчивым, если малое внешнее воздействие на систему вызывает малое изменение ее состояния. При этом в системе возникают силы, стремящиеся возвратить ее в состояние равновесия. Состояние механического равновесия называется неустойчивым, если система при сколь угодно малом внешнем воздействии выходит из этого состояния и больше не возвращается в него. При этом возникают силы, вызывающие дальнейшее отклонение системы от состояния равновесия. Согласно закону сохранения механической энергии, в состояниях устойчивого равновесия потенциальная энергия системы имеет минимумы, а в состояниях неустойчивого равновесия - максимумы. [23]
Если при постоянных внешних воздействиях параметры термодинамического состояния не меняются в течение рассматриваемого промежутка времени, то система находится в состоянии термодинамического равновесия. Состояние равновесия называют устойчивым, если при прекращении любых малых внешних воздействий система возвращается к исходному состоянию. В противном случае состояние равновесия называют неустойчивым. [24]
При близости частоты возмущающей силы к величине о1тах и при малом k ( это значит, что й) 1тахязсо) тело будет совершать через некоторый промежуток времени гармонические колебания с очень большой амплитудой, которая может быть совершенно несоразмерной с амплитудой синусоидальной силы, вызывающей само колебание системы. Это явление резкого возрастания амплитуды колебания под влиянием даже совсем малых внешних воздействий и называется резонансом. Кривые на рис. 226 называются кривыми резонанса. [25]
При близости частоты возмущающей силы к при малом k ( это значит, что colmax со) тело будет совершать через некоторый промежуток времени гармонические колебания с очень большой амплитудой, которая может быть совершенно несоразмерной с амплитудой синусоидальной силы, вызывающей само колебание системы. Это явление резкого возрастания амплитуды колебания под влиянием даже совсем малых внешних воздействий и называется резонансом. Кривые на рис. 226 называются кривыми резонанса. [26]
Истинное динамическое равновесие характеризуется протеканием процесса в прямом и обратном направлениях с одинаковыми скоростями. В связи с этим равновесная система не изменяется во времени при постоянных внешних условиях. Бесконечно малое внешнее воздействие тотчас же вызывает бесконечно малые изменения в системе; при прекращении внешнего воздействия система самопроизвольно возвращается в исходное состояние. [27]
Аппарат классической термодинамики непосредственно приспособлен к изучению только равновесных и обратимых процессов, которые вследствие этого можно называть термодинамическими процессами. В связи с этим отметим, что равновесные процессы, сопровождаемые диссипационными процессами, не являются обратимыми. Термодинамические процессы могут быть обращены бесконечно малыми внешними воздействиями, а также посредством конструктивной перестройки системы путем изменения ее конфигурации, переключения клапанов, снятия перегородок и пр. [28]
Для высокополимеров наиболее характерно высокоэластичное состояние, так как твердое, или стеклообразное, и текучее состояния свойственны низкомолекулярным материалам. Есть полимеры, которые и при комнатной температуре находятся в текучем состоянии. Они необратимо меняют свою форму при малых внешних воздействиях, напоминая жидкости. Примером являются феноло-формаль-дегидные смолы в начальной стадии отверждения. [29]
Состояние термодинамической системы в окрестности произвольной точки в любой момент времени характеризуют параметрами термодинамического состояния, которые могут изменяться при взаимодействии системы с окружающей средой. Если при постоянных внешних воздействиях параметры термодинамического состояния не изменяются в течение рассматриваемого промежутка времени, то система находится в состоянии термодинамического равновесия. Состояние равновесия называют устойчивым, если при прекращении любых малых внешних воздействий система возвращается к исходному состоянию. В противном случае состояние равновесия называют неустойчивым. [30]