Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Термодинамика - Ферми Э.

Ферми Э. Термодинамика — Харьков, 1969. — 162 c.
Скачать (прямая ссылка): termodinamika1969.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 49 >> Следующая


Введение

рассмотрения кинетического механизма явлений. Этот способ имеет то преимущество, что он в значительной степени не зависит от упрощений, которые часто допускаются в статистической механике. Таким образом, термодинамические результаты очень точны. Но иногда бывает довольно трудно получить результаты без детального рассмотрения действительного поведения, поэтому во многих случаях удобно дополнить термодинамические результаты, по крайней мере, грубой кинетической интерпретацией.

Первый и второй законы термодинамики имеют свое статистическое обоснование в классической механике. В последние годы Нернст добавил третий закон, который может быть объяснен статистически только в терминах квантовой механики. В восьмой главе этой книги мы коснемся выводов из этого закона. Глава і

Термодинамические системы

1. Состояние систем и превращения в них

В механике состояние системы в данный момент времени полностью определяется, если известны положение и скорость каждой из ее точечных масс. Для системы, состоящей из N точечных масс, необходимо знать 6N переменных.

В термодинамике вводится другое и более простое понятие состояния системы. Действительно, использовать динамическое определение состояния неудобно, так как все системы, с которыми имеют дело в термодинамике, содержат очень много точечных масс (атомов или молекул), поэтому практически невозможно определить 6N переменных. Кроме того, в этом нет необходимости, потому что величины, с которыми приходится иметь дело в термодинамике, описывают средние свойства системы, следовательно, точное знание движения каждой точечной массы было бы излишним.

Для того, чтобы объяснить термодинамическое понятие состояния системы, рассмотрим сначала простые примеры.

Система, состоящая из химически однородной жидкости. В такой системе можно измерять температуру t, объем V и давление р. Температура может быть измерена термометром, соприкасающимся с системой в течение времени, достаточного для наступления теплового равновесия. Как известно, температура, определенная каким-либо специальным термометром (например, ртутным), зависит от индивидуальных свойств использованного в нем вещества. В данном случае условимся проводить все измерения температуры однотипными термометрами, чтобы результаты можно было сравнивать.

Геометрия нашей системы, очевидно, характеризуется не только объемом, но и формой. Однако большинство термодинамических свойств в значительной мере не зависит от формы, поэтому обычно объем является единственной заданной геометрической величиной. 10

Глава III

Только в тех случаях, когда отношение поверхности к объему очень велико (например, мелкозернистые вещества), следует также рассматривать и поверхность.

Для данного количества вещества, содержащегося в системе, температура, объем и давление не являются независимыми величинами; они связаны соотношением

f(p,V,t)= 0, (1)

которое называется уравнением состояния. Вид его зависит от конкретных свойств вещества. Какую-нибудь одну из трех переменных в данном соотношении можно выразить как функцию двух других, решив уравнение (1) относительно данной переменной. Поэтому состояние системы полностью определяется какими-нибудь двумя из трех величин р, V, t.

Часто эти две величины удобно представить графически в прямоугольной системе координат. Например, можно представить (V,p), вычерчивая V по оси абсцисс и р по оси ординат. Точка на плоскости (V,p) определит, таким образом, состояние системы. Точки, характеризующие состояния при одинаковой температуре, лежат на кривой, которая называется изотермой.

Система, состоящая из химически однородного твердого тела. В этой системе для определения состояния, кроме температуры t и объема V, мы должны задать напряжения, различные по различным направлениям. Однако обычно предполагается, что твердое тело подвергается всестороннему сжатию. Поэтому необходимо, как и в жидкости, определить лишь величину давления.

Система, состоящая из однородной смеси различных химических соединений. Здесь переменными, определяющими состояние системы, являются не только температура, объем и давление, но и концентрации различных химических составляющих, образующих смесь.

Гетерогенные (неоднородные) системы. Чтобы определить состояние неоднородных систем, необходимо разделить их на ряд однородных частей. Число частей в одних случаях может быть конечным, в других — бесконечным.

Последняя возможность, которая редко рассматривается в тер- Термодинамические системы

11

модинамике, возникает, когда свойства системы, по крайней мере в отдельных ее частях, изменяются непрерывно от точки к точке. Состояние системы определяется заданием массы, химического состава, агрегатного состояния, давления и температуры каждой однородной части.

Очевидно, что не все переменные являются независимыми. Например, суммарное количество каждого химического элемента, содержащегося в различных однородных частях, должно быть постоянным и равняться общему количеству элемента в системе. Кроме того, объем, давление и температура каждой однородной части, имеющей заданную массу и химический состав, связаны уравнением состояния.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 49 >> Следующая