Молекулярная термодинамика

Основы молекулярной физики и термодинамики. Молекулярно-кинетическая теория газов. Законы идеальных газов

Молекулярная термодинамика

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ

Статистический и т/д методы исследования.

      Молекулярная физика и термодинамика — разделы физики, в которых изучаются макроскопические процессы в телах, связанные с огромным числом содержащихся в телах атомов и молекул.

     Молекулярная физика представляет собой раздел физики, изучающий строение и свойства веществ, исходя из так называемых молекулярно-кинетических представлений. Согласно этим представлениям:

1. Любое тело — твердое, жидкое или газообразное состоит из большого количества весьма малых обособленных частиц-молекул.

2. Молекулы всякого вещества находятся в бесконечном хаотическом движении (например, броуновское движение).

3. Используется идеализированная модель идеального газа, согласно которой:

а). Собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда (разреженность).

б). Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия.

в). Столкновение молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие.

4. Макроскопические свойства тел (давление, температура и др.) описываются с помощью статистических методов, основным понятием которых является статистический ансамбль, т.е. описывается поведения большого числа частиц через введение средних характеристик  (средняя скорость, энергия) всего ансамбля, а не отдельной частицы.

    Термодинамика в отличие от молекулярно-кинетической теории изучает макроскопические свойства тел, не интересуясь их макроскопической картиной.

     Термодинамика — раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.

     В  основе термодинамики лежат 3 фундаментальных закона, называемых началами термодинамики, установленных на основании обобщения большой совокупности опытных фактов.

      Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика взаимно дополняют друг друга, образуя единое целое, но отличаясь различными методами исследования.

      Термодинамическая система — совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией как между собой, так и с другими телами. Состояние системы задается термодинамическими параметрами — совокупность физических величин, характеризующих свойства термодинамической системы, обычно в качестве параметров состояния выбирающих температуру, давление и удельный объем.

      Температура — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.

    [T] = K —  термодинамическая шкала, [t] = °C – международная практическая шкала. Связь термодинамической и м/н практической температуры: Т = t + 273, например, при t = 20 °C   T = 293 K.

     Удельный обьем — это обьем единицы массы. Когда тело однородно т. е. ρ = const, то макроскопические свойства однородного тела могут характеризовать обьем тела V.

Молекулярно-кинетическая теория (м. к. т) идеальных газов.

§1 Закон идеальных газов.

         В молекулярно – кинетической теории используется идеализированная модель идеального газа.

       Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом на расстоянии и имеют ничтожно малые собственные размеры.

      У реальных газов молекулы испытывают действия силы межмолекулярного взаимодействия. Однако H2,  He, O2, N2 при н. у. (Т=273К, Р=1,01 ·105 Па) можно приблизительно считать идеальным газом.

      Процесс, при котором один из параметров (p, V, T, S) остаются постоянными, называются изопроцессами.

  1. Изотермический  процесс

    Т=

    const

    ,

    m

    =

    const

    , описываются законом Бойля-Мариотта:

pV=const

  1. Изобарический

    процес

    p

    =

    const

    описывается законом Гей-Люссака

V=V0 (1+  α t);

   V=V0 α T    

    терметический коэффициент обьемного расширения  град-1

  1. Изохорический процесс

    V

    =

    const

Описывается законом Шарля

p = p0 (1+  α t);

p = p0 α T

  — характеризует зависимость объёма от температуры. α равен относительному изменению объёма газа при нагревании его на 1 К. Как показывает опыт,    одинаков для всех газов и равен  .

4. Моль вещества. Число Авогадро. Закон Авогадро.

    Атомной массой  () химического элемента называется отношение массы атома этого элемента к 1/12 массы атома изотопа углерода  С12

Аr=CINT (А) (А в таблице Менделеева)

Молекулярной массой (Mr) вещества называется отношение массы молекулы этого вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода С12

      Единица массы, равная 1/12 массы атома С называется атомной единицей массы (а.е.м.)  m =1 а.е.м.=1,66 ·10-27кг

   Количество вещества, в котором содержится число частиц (атомов или молекул) равное числу атомов  в 12 г (0.012 кг) изотопа углерода  называется молем.

    Число частиц содержащихся в моле вещества называется числом Авогадро.

Массу моля называют молярной массой μ.  Молярная масса равна отношению массы к количеству молей  V , которое в нем содержится

Закон Авогадро: моли любых газов при нормальных условиях (Т=273 К, р=1,01 ·105 Па) занимают одинаковый объём равный 22.41 ·10-3 м3/моль.

Источник: http://bog5.in.ua/lection/thermodynamics_lect/lect1_therm.html

Тема 2. Молекулярная физика и термодинамика. — Материалы для подготовки к вступительным экзаменам в СГГА

Молекулярная термодинамика

Основные понятия Количество вещества измеряется в молях (n). n — число молей

1 моль равен количеству вещества системы, содержащей столько же частиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода . Число молекул в одном моле вещества численно равно постоянной Авогадро NA. 

NA=6,022 1023 1/моль.

1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем V=2,24 10-2  м3. М – молярная масса (масса моля) – величина, равная отношению массы вещества m к количеству вещества n:
mo – масса одной молекулы, m – масса взятого количества вещества
 — число молекул в данном объеме.

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

Основным уравнением молекулярно-кинетической теории газа является уравнение:

, р – давление газа на стенки сосуда, n – концентрация молекул, — средняя квадратичная скорость движения молекул. Давление газа р можно определить по формулам:
,- средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, Т – абсолютная температура, K=1,38 10-23 Дж/К – постоянная Больцмана., где =8,31 Дж/моль × К,   R – универсальная газовая постоянная
Т=373+to С,  to С – температура по Цельсию.
Например, t=27o С, Т=273+27=300 К.
Смесь газов Если в объеме V находится не один газ, а смесь газов, то давление газа р определяется законом Дальтона: смесь газов оказывает на стенки давление, равное сумме давлений каждого из газов, взятых в отдельности:, — давление, оказываемое на стенки 1-ым газом р1, вторым р2 и т.д. n — число молей смеси, .

Уравнение Клапейрона-Менделеева, изопроцессы.

Состояние идеального газа характеризуют давлением р, объемом V, температурой Т. [p]=Паскаль (Па), [V]=м3, [T]=Кельвин (К).

Уравнение состояния идеального газа:

, для одного моля газа const=R – универсальная газовая постоянная. — уравнение Менделеева-Клапейрона. Если масса m постоянная, то различные процессы, происходящие в газах, можно описать законами, вытекающими из уравнения Менделеева-Клапейрона.

1. Если m=const, T=const – изотермический процесс.

Уравнение процесса: 

График процесса: 

 

 2. Если m=const, V=const – изохорический процесс.

Уравнение процесса: .

График процесса: 

 3. Если m=const, p=const – изобарический процесс.

Уравнение процесса: 

График процесса:

4. Адиабатический процесс – процесс, протекающий без теплообмена с окружающей средой. Это очень быстрый процесс расширения или сжатия газа.

 Насыщенный пар, влажность.

Абсолютная влажность – давление р водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре. Относительная влажность – отношение давления р водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению ро насыщенного водяного пара при той же температуре:

рo – табличное значение.
Точка росы – температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным.

Термодинамика

Термодинамика изучает наиболее общие закономерности превращения энергии, но не рассматривает молекулярного строения вещества.

Всякая физическая система, состоящая из огромного числа частиц – атомов, молекул, ионов и электронов, которые совершают беспорядочное тепловое движение и при взаимодействии между собой обмениваются энергией, называется термодинамической системой. Такими системами являются газы, жидкости и твердые тела.

Внутренняя энергия.

Термодинамическая система обладает внутренней энергией U. При переходе термодинамической системы из одного состояния в другое происходит изменение ее внутренней энергии.

Изменение внутренней энергии идеального газа равно изменению кинетической энергии теплового движения его частиц.

Изменение внутренней энергии DU при переходе системы из одного состояния в другое не зависит от процесса, по которому совершался переход.

Для одноатомного газа:

 — разность температур  в конце и начале процесса. Изменение внутренней энергии системы может происходить за счет двух различных процессов: совершения  над системой работы А/ и передачи ей теплоты Q.

Работа в термодинамике.

Работа зависит от процесса, по которому совершался переход системы из одного состояния в другое. При изобарическом процессе (p=const, m=const):  , — разность объемов   в конце и в начале процесса.Работа, совершаемая над системой внешними силами, и работа, совершаемая системой против внешних сил, равны по величине и противоположны по знаку: .

Первый закон термодинамики.

Закон сохранения энергии в термодинамике называют: первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики:

А/ — работа, совершенная над системой внешними силами, А – работа, совершенная системой,  — разность внутренних энергий  конечного и начального состояний. — первый закон термодинамики. Первый закон термодинамики формулируется следующим образом: Количество теплоты (Q), сообщенное системе, идет на приращение внутренней энергии системы и на совершение системой работы над внешними телами. Применим первый закон термодинамики к различным изопроцессам. а)  Изотермический процесс (T=const, m=const).

Так как , то , т.е. изменение внутренней энергии не происходит, значит:

— все сообщенное системе тепло затрачивается на работу, совершаемую системой против внешних сил. б) Изохорический процесс (V=const, m=const).
Так как объем не изменяется, то работа системы равна 0 (А=0) и  — все сообщенное системе тепло затричивается на изменение внутренней энергии. в) Изобарический процесс (p=const, m=const). г) Адиабатический процесс (m=const, Q=0). — работа совершается системой за счет уменьшения внутренней энергии.

КПД тепловой машины.

Тепловой машиной называется периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет получаемого извне количества теплоты.

Тепловая машина должна состоять из трех частей: 1) рабочего тела – газа (или пара), при расширении которого совершается работа; 2) нагревателя – тела, у которого за счет теплообмена рабочее тело получает количество теплоты Q1; 3) холодильника (окружающей среды), отбирающего у газа количество теплоты Q2.

Нагреватель периодически повышает температуру газа до Т1, а холодильник понижает до Т2. Отношение полезной работы А, выполненной машиной, к количеству теплоты, полученной от нагревателя, называется коэффициентом полезного действия машины h:

Коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины: Т1 – температура нагревателя, Т2 – температура холодильника. — для идеальной тепловой машины.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

  1. Какое число молекул содержит 1 моль кислорода?
  2. Получите из уравнения Менделеева-Клапейрона уравнение изобарического процесса.
  3. По графикам изопроцессов в координатных осях V-T постройте графики тех же процессов в координатных осях p-V.

     

  4. Определите температуру в состоянии В, если в состоянии А Т=200 К. 
  5. Два сосуда объемами V1 и V2 заполнены идеальным газом при давлении р1 и р2. Какое установится давление в сосудах, если их соединить между собой? Температура не изменяется.

  6. Докажите, что удельная теплоемкость газа при постоянном давлении больше, чем при постоянном объеме.
  7. Идеальному газа передается количество теплоты таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты Q равно работе А, совершенной газом.

    Какой процесс осуществлен?

  8. Идеальный газ переходит из состояния М в состояние N тремя различными способами, представленными на диаграмме p-V. В каком случае работе будет минимальной?
  9. Идеальному газу передано количество теплоты 5 Дж и внешние силы совершили над ним работу 8 Дж.

    Как изменится внутренняя энергия газа?

  10.  Каково максимально возможное КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427о С и холодильник с температурой 27о С.

Ответы и решения

  1. Моль любого вещества содержит одинаковое число молекул, равное числу Авогадро: 
  2. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для двух состояний с p=const и m=const, т.к. процесс перехода из одного состояния в другое изобарический:            (1)                (2)             Разделим (1) на (2), получаем: — уравнение изобатического процесса.
  3. Для определения температуры применим уравнение Менделеева-Клапейрона. Из графика: для состояния А -, для состояния В -. , из первого уравнения -,              тогда -.
  4. Давление смеси . Запишем уравнение изотермического процесса:,  — давление газов после расширения.
  5. Для решения задачи запишем первое начало термодинамики. Для изобарического процесса:.                                                                         Для изохорического процесса:.                                                                            Т.к.                                                                               Ср – удельная теплоемкость при постоянном давлении,                                                                                                       СV – теплоемкость при постоянном объеме.                                                                                                                   Т.к. ,                                                  , т.е. 
  6.  — первое начало термодинамики. По условию Q=А, т.е.  дельта U=0, значит, процесс протекает при постоянной температуре (процесс изотермический).
  7. А1 – численно равна площади фигуры А1В  ,. Т.к. меньше остальных площадей, то работа А1 минимальна. 
  8. Q=5 Дж, А/ =8 Дж – работу совершают внешние силы. Первое начало термодинамики запишем так:.10.

Источник: https://www.sites.google.com/a/ssga.ru/ssga4school/fizika/tema-2

Термодинамика и молекулярная физика

Молекулярная термодинамика

Ещё одним достаточно масштабным разделом физики, который изучается в курсе школьной физики, является термодинамика и молекулярная физика.  Т.к. частиц в телах очень много, то описание их поведения через законы кинематики (равномерное, равноускоренное движение) или динамики (второй закон Ньютона) весьма проблематично (слишком много уравнений).

Молекулярная физика изучает физические свойства тел, состоящих из огромного количества частиц, опираясь на внутреннее строение тела, взаимодействие и движение атомов и молекул.

Термодинамика также изучает физические свойства тел, состоящих из огромного количества частиц, однако оперирует при этом экспериментальными (эмпирическими) законами и соотношениями.

Модель тела, используемого в данном разделе, это модель материального тела — тело, состоящее из молекул и атомов, которые хаотично движутся и взаимодействуют между собой.

Молекулярная физика основывается на постулатах (заявлениях, которые утверждаются без доказательств). Данные заявления не доказываются в силу их достаточно чёткой очевидности (т.е. каждый из нас может убедится в их правдивости). Итак,

Постулаты МКТ (молекулярно-кинетической теории):

  • Все тела состоят из частиц – молекул, атомов и ионов. В состав атомов входят более мелкие элементарные частицы.
  • Атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном хаотическом движении.
  • Между частицами любого тела существуют силы взаимодействия – притяжения и отталкивания.

Введём несколько определений, которые позволят нам общаться на эту тему.

Атом – наименьшая частица данного химического элемента.

Молекула – наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами.

Моль — такое число структурных единиц вещества (атомов, молекул, ионов), которое содержится в 12 г углерода . Из всего определения нам достаточно знать, что один моль — это кучка вещества, в которой содержится  штук структурных единиц. Данное число () называется числом Авогадро.

Молярная масса — масса одного моля вещества. Обозначение , размерность — [кг/моль]. Для огромного количества веществ этот параметр является табличным. Соответственно, если в задаче сказано о конкретном веществе, то данный параметр можно заносить в дано.

(1)

  • где
    • — молярная масса вещества,
    • — постоянная Авогадро,
    • — масса одной молекулы/атома.

Числом молей (или химическим количеством вещества) называется конкретного тела, описывающая число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), входящих в его состав. Обозначение —  или , размерность — [моль].

Химическое количество вещества может быть найдено, исходя только из двух соотношений:

(2)

  • где
    • — число структурных единиц в теле,
    • — постоянная Авогадро.

(3)

  • где
    • — масса тела,
    • — молярная масса вещества, из которого состоит тело.

В курсе школьной физики в данной теме рассматривается преимущественно газ (газообразное вещество). Реальный газ для описания достаточно сложен, поэтому работают с условной моделью.

Тепловое движение – хаотическое движение молекул, атомов и ионов в газах, твёрдых телах и жидкостях.

Модель идеального газа — совокупность молекул, которые движутся хаотически, но при этом в данной модели пренебрегаются силами взаимодействий.

Для идеального газа вводят параметры, определяющие газ как систему. Пусть газ поместили в сосуд:

  • — давление, которое газ оказывает на стенки сосуда (размерность [Па], Паскали),
  • — объём сосуда (газ занимает весь предоставленный объём) (размерность [м], метры кубические),
  • — температура (параметр, характеризующий скорость/энергию движения молекул) (размерность [K], градусы Кельвина или [ ], градусы Цельсия).

Немного о давлении газа. Давление мы уже ввели как отношение силы () к площади (), на которую она действует:

(4)

Т.к. газ находится в непрерывном тепловом движении, то частицы газа непрерывно бомбардируют стенки сосуда, тогда, исходя из второго закона Ньютона в импульсном виде, можем просчитать силу, с которой весь газ действует на всю площадь внутренней поверхности сосуда, таким образом, давление газа описывается величиной и силой удара частиц газа в сосуде.

Исходя из введённых параметров, получены:

  • соотношения для описания газа в любом состоянии и переходы из состояния в состояние (эмпирические законы, закон Менделеева-Клапейрона)
  • методы описания газа через энергию и теплоту (первое начало термодинамики)
  • связь между кинематическими характеристиками газа (скорость молекулы) и температурой
  • возможность описания циклических процессов (КПД циклов, цикл Карно)
  • соотношения, описывающие насыщенный пар (абсолютная и относительная влажность воздуха)
  • возможность описания явления смачивания и капиллярных явлений
  • уравнение теплового баланса (уравнения фазовых переходов).

Вывод: в качестве настоятельной просьбы, рекомендую отчётливо понять все физические параметры в данной статье, т.к. они необходимы для дальнейшего понимания материала.

Источник: https://www.abitur.by/fizika/teoreticheskie-osnovy-fiziki/termodinamika-i-molekulyarnaya-fizika/

Молекулярная термодинамика

Молекулярная термодинамика

Определение 1

Молекулярная термодинамика – обширный раздел физики, в котором исследуется макроскопические процессы в физических телах, связанные с огромным количеством содержащихся в них атомов и молекул (макроскопические концепции).

Молекулярная физика и термодинамика. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ»>

Рисунок 1. Молекулярная физика и термодинамика. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Для исследования этих процессов используются два качественно различных метода:

  • статистический — является базой молекулярной физики;
  • термодинамический – основа термодинамики.

Молекулярная термодинамика в основном изучает макроскопические явления исходя из общих представлений об атомно-молекулярном составе вещества, и рассматривает тепловой процесс, как хаотичное движение элементарных частиц. Такое движение определяет внутреннее состояние каждого макроскопического тела, находящегося в данной системе.

Термодинамика также считается аксиоматической наукой, так как ее постулаты не вводят конкретных гипотез о строении материального вещества и физической природе теплоты. Выводы данной отрасли физики базируются на общих научных началах, которые выступает в качестве обобщения проверенных опытом фактов. Теплота изучается только как внутреннее движение без дальнейшей конкретизации.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Важной особенностью теплового движения в молекулярной термодинамике является его возможность «помогать» макроскопической системе «забывать» собственное начальное состояние, если исключены все меры, которые поддерживают это положение.

Если процесс поместить в стабильные внешние условия, то система перейдет в стационарное состояние, не меняющееся в пространстве и со временем.

При отсутствии движения через пределы системы энергии, электрического заряда и импульса, такое явление в физике принято считать состоянием термодинамического равновесия.

Термодинамические параметры в молекулярной физике

Термодинамические параметры. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ»>

Рисунок 2. Термодинамические параметры. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Свойства равновесного состояния в целом не зависят от нюансов движения отдельных элементов, а определяются исключительно поведением всей их совокупности.

Определение 2

Это поведение возможно охарактеризовать небольшим количеством величин, называемых термодинамическими параметрами.

Равновесное состояние любой системы обладает постоянством во времени ее главных показателей. Термодинамические параметры объясняют усредненную картину дальнейшего движения частиц системы, поэтому они имеют свойства средних значений физических величин, которые описывают поведение отдельных элементов.

Замечание 1

Это проявляется в возникновении статистических флуктуаций значений, которые в равновесном состоянии не велики.

Процесс самопроизвольной трансформации системы в равновесное состояние считается релаксацией, а время данного процесса — временем общей релаксации.

При воздействии на систему или изменении внешних условий, параметры нестабильного состояния будут изменяться, и система перейдет в новое состояние.

Этот процесс перехода называется термодинамическим процессом, который может быть неравновесным или равновесным.

Рассмотрим главные термодинамические параметры:

  • $V$– объем тела;
  • $P$ – абсолютное давление средней силы, действующей со стороны материального вещества на каждую из поверхностей в единичной площадке;
  • $T$ – температура, характеризующая интенсивность теплового движения элементов системы.

В случае классического характера движения частиц системы средняя кинетическая энергия поступательного движения одного тела будет пропорциональна температуре движущихся частиц.

Внутренняя энергия в молекулярной термодинамике

Рисунок 3. Внутренняя энергия. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Значимой характеристикой состояния системы в молекулярной термодинамике является ее внутренняя энергия. Она определяется как средняя величина полной энергии и ее действующих частиц.

Во внутренней энергии возможно выделить следующие основные составляющие:

  • энергия вращательного, поступательного и колебательного движений молекул и атомов;
  • энергия межмолекулярной взаимосвязи;
  • энергия взаимодействия атомов в молекулах (химическая энергия);
  • энергия связи движущихся электронов в атомах.

При разноплановых процессах, которые систематически происходят в системе, возможно наблюдать изменения потенциала внутренней энергии. Как правило, такая трансформация является результатом исчезновения одной или нескольких составляющих концепции, поэтому и в самой внутренней энергии необходимо учитывать только такие элементы, которые не изменяются в ходе процесса.

Ученые выделяют такие общие свойства внутренней энергии:

  • в состоянии теплового равновесия хаотичное движение частиц системы таково, что в любой период времени полная энергия вещества с максимальной точностью равна внутренней энергии;
  • внутренняя энергия исследуемой системы выступает центральной функцией ее термодинамических показателей;
  • внутренняя энергия характеризуется свойством аддитивности, которую можно приравнять к сумме макроскопических энергий частей, составляющих данную систему.

Определение 3

Внутренняя энергия в молекулярной термодинамике — это энергетический потенциал всех существующих движений атомов и молекул, которые носят классический и квантовый характер, следовательно, возникают только при сообщении элементами конечной порции энергии.

Первое и второе начало молекулярной термодинамики

Внутренняя энергия любой макроскопической концепции существенно отличается от механической энергии, которая и формирует новые частицы.

Это наблюдается в существовании двух основных форм изменения внутреннего энергетического потенциала – теплопередачи и работы.

Оба процесса появляются при взаимосвязи системы с окружающими материальными телами, в ходе чего возникает упорядоченное движение.

В, частности, элементы способны работать только при изменении собственного объема. Теплообмен частиц может изменить внутреннюю энергию, обусловленную изменением средних показателей, которые формируют систему движущихся частиц. Такая трансформация в физике измеряется количеством тепла.

Замечание 2

Закон сохранения и удержания энергии, учитывающий универсальную форму передачи энергии посредством теплопередачи, является одним из важнейших законов молекулярной физики и называется первым началом термодинамики, которое было сформулировано на базе обобщения опытных фактов.

Правильное соотношение всех параметров помогает ученым точно определить внутреннюю энергию системы, являющуюся фундаментальной функцией ее состояния, которая определяется путем характеристик произвольной постоянной, равной разности между количеством тепла и работой.

Изменение внутреннего энергетического потенциала физических веществ напрямую зависит только от начального и конечного состояния концепции. Количество тепла и работа находится вне зависимости от вида физического процесса, который переводит систему из первостепенного состояния в конечное.

Второе начало молекулярной термодинамики установило пределы преобразования общего тепла в работу, что позволило выстроить рациональную шкалу температур и установить будущее направление процессов, действующих в теплоизолированных системах. Главной особенностью этого процесса является его возрастание в изолированных системах, называемое энтропией системы.

Замечание 3

Энтропия системы – главная функция ее состояния, которая определяется с максимальной точностью до произвольной постоянной.

Приращение энтропии всегда равно приведенному числу тепла, которое необходимо сообщить концепции, чтобы перевести ее из первостепенного состояния в конечное по каждому обратимому процессу. При детальном описании состояния системы, движение частиц в границах фазовой ячейки не изменяют на разные элементы.

Переходы физических веществ из одной ячейки в другую при неизменном их количестве в каждой системе не изменяют микросостояние, но оставляют прежнее макросостояние.

Таким образом, один и тот же процесс может быть реализовано при самых разных состояниях и обстоятельствах.

Это приводит к тому, что возможность появления какого-либо макросостояния концепции непосредственно зависит от числа микросостояний, реализующих данную систему.

Источник: https://spravochnick.ru/fizika/termodinamika/molekulyarnaya_termodinamika/

Booksm
Добавить комментарий