к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Работа в термодинамике

Работа в термодинамике - способ обмена энергией между термодинамич. системой и окружающими телами при изменении внеш. параметров состояния, к-рые определяют положение границ раздела системы или её частей и взаимодействие с внеш. силовыми полями; кол-во энергии, передаваемое этим способом. Др. способом обмена энергией, связанным с изменением энтропии, является передача теплоты. Величина Р. максимальна для квазистатич. процессов (принцип максимальной работы), в этом случае выражение для P. dW, производимой системой при бесконечно малом изменении внеш. параметров dx = {dxi}, записывают по аналогии с механикой в виде4020-27.jpg- соответствующая параметру xi обобщённая сила, характеризующая реакцию системы на квазистатич. изменение4020-28.jpg Выражение для Р., совершаемой при конечном изменении состояния, записывают в виде интеграла

4020-29.jpg

Это выражение существенно зависит от того, какие значения имеют величины 4020-30.jpgв каждом из промежуточных состояний квазистатич. перехода 1 : 2, к-рые определяются не только набором параметров xi, но и значениями температуры Т (или энтропии S) и чисел частиц отд. компонентов N = 4020-31.jpg. Величина DW зависит от пути интегрирования, а 4020-32.jpgне является полным дифференциалом в переменных (Т, x, N), определяющих термодинамич. состояние системы. Поэтому в результате замкнутого кругового процесса можно получить отличную от нуля работу.

Величина4020-33.jpgучаствует наряду с изменением внутр. энергии dU и величиной подводимого к системе тепла.

dQ в балансе, выражающем первое и второе начала термодинамики для квазистатич. процессов:

4020-34.jpg

где 4020-35.jpg- хим. потенциалы компонентов системы. Для адиабатически изолиров. системы (dS = 0) с фиксиров. числом частиц (dN = 0) выражение для dW определяется изменением внутр. энергии, 4020-36.jpg= 4020-37.jpg для системы с фиксиров. температурой - изме-

нением её свободной энергии, (dW)s= - d(U-TS)T= (-dF)T и т. д.

Примеры. Р. пространственно однородной системы при изменении dV её объёма равна 4020-39.jpg (р - давление; при наличии касательных напряжений выражение для dW составляется в соответствии с правилами теории упругости). Для поверхностной плёнки 4020-40.jpg (s - коэф. поверхностного натяжения, S - площадь поверхности раздела фаз). Для гальва-нич. элемента4020-41.jpg- эдс элемента, dq - про-

текший через него заряд). Для диэлектриков используют неск. вариантов выбора параметров состояния и соответствующих им выражений для удельной Р. 4020-42.jpg - полная Р. (Е - напряжённость электрич. поля, D - индукция);4020-43.jpg 4020-44.jpg - поляризация диэлектрика). Для магнетика уд. Р.: 4020-45.jpg=4020-46.jpg 4020-47.jpg - соответственно магн. индукция и намагниченность). Приведённые варианты для dw отличаются друг от друга на величины, являющиеся полными дифференциалами (для диэлектрика это , 4020-48.jpg 4020-49.jpg к-рые можно включить в дифференциал внутр. энергии dU, поэтому каждому из выборов xi соответствует согласованное определение величин 4020-50.jpg и4020-51.jpg

Литература по работе в термодинамике

  1. Фаулер Р., Гуггенгейм Э., Статистическая термодинамика, пер. с англ., М., 1949;
  2. Зоммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с нем., М., 1955;
  3. Хаар Д., Вергеланд Г., Элементарная термодинамика, пер, с англ., М., 1968;
  4. Кубо Р., Термодинамика, пер. с англ., М., 1970;
  5. Гиббс Дж. В., Термодинамика. Статистическая механика, пер. с англ., М., 1982;
  6. Леонтович М. А., Введение в термодинамику. Статистическая физика, М., 1983.
к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution