Termodinamik - ara dönüşümlerin bilimi çeşitli formlar Bu dönüşümlerin enerjisi ve yasaları. Termodinamik, yalnızca termodinamiğin iki temel ilkesinde ifade edilen deneysel olarak keşfedilen nesnel yasalara dayanır.
Termodinamik çalışmalar: 1.Enerjinin bir formdan diğerine, sistemin bir kısmından diğerine geçişleri; 2. Çeşitli fiziksel ve kimyasal süreçlere eşlik eden enerji etkileri ve bunların bu süreçlerin koşullarına bağımlılığı; 3. Söz konusu koşullar altında süreçlerin kendiliğinden ortaya çıkma olasılığı, yönü ve sınırları. bu not alınmalı klasik termodinamik aşağıdaki kısıtlamalara sahiptir:
1.Termodinamik dikkate alınmaz iç yapı bedenler ve içlerinde meydana gelen süreçlerin mekanizması; 2. Klasik termodinamik yalnızca makroskobik sistemleri inceler;
3. Termodinamikte “zaman” kavramı yoktur.
Termodinamiğin temel kavramları.
Termodinamik sistem- çevreden zihinsel olarak veya fiilen izole edilmiş, etkileşim halinde olan bir vücut veya vücut grubu.
Homojen sistem– Özellikleri farklı olan sistemin parçalarını (fazlarını) ayıran yüzeylerin bulunmadığı bir sistem.
Heterojen sistem- Sistemin farklı özelliklere sahip kısımlarını ayıran yüzeylerin bulunduğu bir sistem.
Faz- heterojen bir sistemin fiziksel ve kimyasal özellikleri aynı olan, sistemin diğer kısımlarından görünür arayüzlerle ayrılan bir dizi homojen parça.
Yalıtılmış sistem- alışverişi olmayan bir sistem çevre ne madde ne de enerji. Kapalı sistem- Çevreyle enerji alışverişi yapan ancak madde alışverişi yapmayan bir sistem.
Sistemi aç - Çevreyle hem madde hem de enerji alışverişi yapan bir sistem Sistemin tüm fiziksel ve kimyasal özelliklerinin toplamı onu karakterize eder. termodinamik durum. Söz konusu sistemin herhangi bir makroskobik özelliğini karakterize eden tüm miktarlar, durum parametreleri. Belirli bir sistemi kesin olarak karakterize etmek için, adı verilen belirli sayıda parametrenin kullanılmasının gerekli olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. bağımsız; diğer tüm parametreler bağımsız parametrelerin fonksiyonları olarak kabul edilir. Sıcaklık, basınç, konsantrasyon vb. gibi doğrudan ölçülebilen parametreler genellikle bağımsız durum parametreleri olarak seçilir. Herhangi bir değişiklik termodinamik durum sistem (en az bir durum parametresindeki değişiklikler) termodinamik süreç.
Tersine çevrilebilir süreç - Ortamda herhangi bir değişiklik kalmadan sistemin orijinal durumuna geri dönmesini sağlayan bir süreç.
Denge süreci– Bir sistemin sürekli bir dizi denge durumundan geçtiği bir süreç.
Enerji- sistemin iş yapma yeteneğinin bir ölçüsü; genel niteliksel ölçü Maddenin hareketi ve etkileşimi. Enerji maddenin ayrılmaz bir özelliğidir. Ayırt etmek potansiyel enerji Vücudun belirli kuvvetler alanındaki konumundan kaynaklanan ve kinetik enerji vücudun uzaydaki pozisyonundaki değişiklikten kaynaklanır.
Sistemin iç enerjisi– kinetik toplamı ve potansiyel enerji sistemi oluşturan tüm parçacıklar. Bir sistemin iç enerjisini, sistemin toplam enerjisinden bir bütün olarak sistemin kinetik ve potansiyel enerjisinin çıkarılmasıyla da tanımlayabilirsiniz.
4.Birinci prensibin temel formülasyonları termodinamik. Termodinamiğin birinci yasası, enerjinin korunumu yasasıdır; evrensel yasalar doğa (momentumun, yükün ve simetrinin korunumu yasalarıyla birlikte): Enerji yok edilemez ve yaratılmamıştır; ancak bir biçimden diğerine eşdeğer oranlarda geçebilir. Termodinamiğin birinci yasası bir varsayımdır; kanıtlanamaz mantıksal olarak veya daha fazlasından türetilmiş Genel Hükümler. Bu varsayımın doğruluğu, sonuçlarının hiçbirinin deneyimle çelişmemesi gerçeğiyle doğrulanmaktadır. İşte termodinamiğin birinci yasasının bazı formülasyonları:
Toplam Enerji yalıtılmış sistem kalıcı;İmkansız Sürekli hareketli makine birinci türden (enerji harcamadan iş yapan bir motor). Termodinamiğin birinci yasası, Q ısısı, A işi ve değişim arasındaki ilişkiyi kurar. içsel enerjiΔU sistemleri:
Bir sistemin iç enerjisindeki değişim, sisteme verilen ısı miktarından sistemin dış kuvvetlere karşı yaptığı iş miktarına eşittir.(1) (2) Denklem (I.1), sonlu bir durum için termodinamiğin 1. kanununun, sistemin durumundaki sonsuz küçük bir değişiklik için denklem (I.2)'nin matematiksel bir temsilidir.
İç enerji durumun bir fonksiyonudur; bu, iç enerji ΔU'daki değişimin, sistemin durum 1'den durum 2'ye geçiş yoluna bağlı olmadığı ve bu durumlarda iç enerji U 2 ve U 1 değerleri arasındaki farka eşit olduğu anlamına gelir:
Şunu belirtmek gerekir ki belirlemek için mutlak değer sistemin iç enerjisi imkansızdır; Termodinamik yalnızca bir süreç sırasında iç enerjideki değişimle ilgilenir.
5. Termodinamiğin birinci yasasının çeşitli süreçlere uygulanması .
Çeşitli termodinamik işlemler sırasında bir sistemin yaptığı işi belirlemek için termodinamiğin birinci yasasının uygulanmasını ele alalım.
İzokorik süreç (V= sabit; ΔV=0).
Genleşme işi basınç ve hacim değişiminin çarpımına eşit olduğundan izokorik bir süreç için şunu elde ederiz:
İzotermal süreç (T=sabit).
Bir molün durum denkleminden Ideal gazşunu elde ederiz:
(I.6) Buradan:
İfadeyi (I.6) V 1'den V 2'ye entegre ederek şunu elde ederiz:
İzobarik süreç (P=sabit).
Ortaya çıkan ifadeleri işe değiştirmek çeşitli süreçler Denklem (I.1)'e göre bu süreçlerin termal etkileri için şunu elde ederiz:
Denklem (I.12)'de değişkenleri aynı indekslerle gruplandırıyoruz. Şunu elde ederiz:
Hadi tanıştıralım yeni özellik sistemin durumu - entalpi H, aynı şekilde miktara eşit iç enerji ile basınç ve hacmin çarpımı:
Daha sonra ifade (I.13) aşağıdaki forma dönüştürülür:
Dolayısıyla izobarik bir sürecin termal etkisi sistemin entalpisindeki değişime eşittir.
Adyabatik süreç (Q=0).
Adyabatik bir süreçte, genleşme işi gazın iç enerjisinin azaltılmasıyla gerçekleştirilir:
Eğer Cv sıcaklığa bağlı değilse (ki bu birçok gerçek gaz için doğrudur), adyabatik genleşmesi sırasında gazın yaptığı iş sıcaklık farkıyla doğru orantılıdır:
Hess yasası.
Kimyasal reaksiyonların oluşumuna eşlik eden termal etkiler, kimyasal termodinamiğin dallarından biri olan termokimyanın konusudur. Termokimyanın bazı kavramlarını tanımlayalım.
Bir maddenin oluşum ısısı, basit olanlardan 1 mol karmaşık bir maddenin oluşumunun reaksiyonunun termal etkisidir. Oluşum ısısı basit maddeler sıfıra eşit alınır.
Bir maddenin yanma ısısı, fazla oksijen içindeki 1 mol maddenin daha yüksek kararlı oksitlere oksidasyon reaksiyonunun termal etkisidir.
Çözelti ısısı, 1 mol maddenin sonsuz büyük miktarda çözücü içinde çözünmesi işleminin termal etkisidir. Çözelti ısısı iki bileşenden oluşur: yıkım ısısı kristal kafes(katı için) ve çözünme ısısı:
ΔН cr.resh her zaman pozitif olduğundan (kristal kafesi yok etmek için enerji harcamak gerekir) ve ΔН solv her zaman negatif olduğundan, ΔН sol'un işareti şu ilişkiyle belirlenir: mutlak değerlerΔН cr.resolve. ve ΔН çözme:
Termokimyanın temel yasası, termodinamiğin birinci yasasının özel bir durumu olan Hess yasasıdır:
Termal etki Kimyasal reaksiyon izobarik-izotermal veya izokorik-izotermal koşullar altında gerçekleştirilir, yalnızca türe ve duruma bağlıdır başlangıç malzemeleri ve reaksiyon ürünleridir ve oluşma yoluna bağlı değildir.
Yukarıda entalpideki değişimin ΔН (izobarik sürecin Q p termal etkisi) ve iç enerjideki değişimin ΔU (izokorik sürecin Q v termal etkisi) sistemin geçtiği yola bağlı olmadığı gösterilmiştir. başlangıç durumundan son durumuna.
Hess yasasına göre tüm bu reaksiyonların termal etkileri aşağıdaki ilişkiyle ilişkilidir:
Hess yasasının sonucu.
Pratik önemi Hess kanunu, termal etkileri hesaplamaya izin verir kimyasal süreçler. Termokimyasal hesaplamalarda genellikle Hess yasasının bir takım sonuçları kullanılır:
1. İleri reaksiyonun termal etkisi, ters reaksiyonun termal etkisine büyüklük olarak eşit ve işaret olarak zıttır (Lavoisier-Laplace yasası).2. Aynı başlangıç ancak farklı son durumlara sahip iki reaksiyon için termal etkilerdeki fark, bir son durumdan diğerine geçişin termal etkisidir.
C + O 2 ––> CO + 1 / 2 O 2 ΔH 1
C + O 2 ––> CO 2 ΔH 2
CO + 1 / 2 O 2 ––> CO 2 ΔH 3
3. Aynı son ancak farklı başlangıç durumlarına sahip iki reaksiyon için, termal etkilerdeki fark, bir başlangıç durumundan diğerine geçişin termal etkisidir.
C (elmas) + O 2 ––> CO 2 ΔH 1
C (grafit) + O 2 ––> CO 2 ΔH 2
C (elmas) ––> C (grafit) ΔH 3
4. Kimyasal reaksiyonun termal etkisi farka eşit reaksiyon ürünlerinin ve başlangıç malzemelerinin oluşma ısılarının toplamının stokiyometrik katsayılarla çarpımı.
5. Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, başlangıç maddelerinin yanma ısıları ile reaksiyon ürünlerinin toplamları arasındaki farkın stokiyometrik katsayılarla çarpımına eşittir.
8. Bağımlılık termal etki sıcaklıktan kaynaklanan reaksiyonlar. Kirchhoff yasası
İÇİNDE Genel dava Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, reaksiyonun gerçekleştirildiği sıcaklık ve basınca bağlıdır. Basıncın ΔH ve ΔU reaksiyonları üzerindeki etkisi genellikle ihmal edilir. Sıcaklığın termal etkilerin büyüklüğü üzerindeki etkisi Kirchhoff yasası ile açıklanmaktadır:
Sıcaklık katsayısı Bir kimyasal reaksiyonun termal etkisi, reaksiyon sırasında sistemin ısı kapasitesindeki değişime eşittir.ΔН ve ΔU'yu sırasıyla sabit basınç ve sıcaklıkta sıcaklığa göre ayırt edelim:
Bir sistemin entalpisinin ve iç enerjisinin sıcaklığa göre türevleri, sırasıyla sistemin izobarik ve izokorik koşullar Cp ve Cv altındaki ısı kapasiteleridir:
(I.24, I.25) ifadelerini (I.22, I.23) yerine koyarsak, şunu elde ederiz: matematiksel gösterim Kirchhoff yasası:
Kimyasal bir işlem için ısı kapasitesindeki değişiklik, sistemin bileşimindeki değişiklikle belirlenir ve aşağıdaki şekilde hesaplanır.
Tanım: Termodinamik - enerji dönüşümü yasalarının bilimi.
Konsept termodinamikte yaygın olarak kullanılmaktadır. termodinamik sistem.
Tanım: termodinamik sistem hem birbirleriyle hem de çevreyle etkileşime giren maddi cisimlerin bir koleksiyonudur. Söz konusu sistemin sınırları dışında bulunan tüm cisimlere denir. çevre.
Aynı cisim, aynı madde olduğundan farklı koşullar belki farklı eyaletler, (örnek: buzlu su vs buhar, farklı sıcaklıklardaki bir madde), kolaylık sağlamak için, maddenin durumunun özellikleri tanıtılmıştır - sözde durum parametreleri.
Maddenin durumunun ana parametrelerini sıralayalım:
Vücut ısısı - cisimler arasındaki olası kendiliğinden ısı transferinin yönünü belirler.
Şu anda dünyada birçok sıcaklık ölçeği ve sıcaklık ölçüm birimi bulunmaktadır. Sıfır sıcaklığın, suyun atmosferik basınçtaki donma noktası olduğu ve suyun atmosferik basınçtaki kaynama noktasının 100 santigrat derece (°C) olarak alındığı Avrupa'daki en yaygın Santigrat ölçeği. Kuzey Amerika'da Fahrenheit ölçeği kullanılmaktadır. Termodinamik hesaplamalar için mutlak veya Kelvin ölçeği çok uygundur. Bu ölçekte sıfır, mutlak sıfırın sıcaklığı olarak alınır; bu sıcaklıkta bir maddedeki tüm termal hareket durur. Sayısal olarak Kelvin ölçeğinde bir derece, Santigrat ölçeğinde bir dereceye eşittir.
Sıcaklık ifade edilir mutlak ölçek, isminde mutlak sıcaklık.
Celsius'tan Kelvin'e dönüşüm için ilişki:
T [K] = t [° C] + 273,15
Kelvin cinsinden T sıcaklığı;
t v santigrat derece cinsinden sıcaklık.
Basınç - vücudun yüzeyine normal olarak ve bu yüzeyin birim alanına etki eden kuvveti temsil eder.
Basıncı ölçmek için çeşitli ölçü birimleri kullanılır. Standart SI ölçüm birimi Pascal'dır (Pa).
Birimler arası oran:
1 bar = 10 5 Pa
1 kg/cm2 (atmosfer) = 9,806710 4 Pa
1 mmHg st (milimetre cıva) = 133 Pa
1 mm su Sanat. (milimetre su sütunu) = 9,8067 Pa
Yoğunluk - bir maddenin kütlesinin o maddenin kapladığı hacme oranı.
Spesifik hacim - yoğunluğun karşılığı yani Bir maddenin kapladığı hacmin kütlesine oranı.
Tanım: Termodinamik bir sistemde, sisteme dahil olan herhangi bir cismin parametrelerinden en az biri değişirse, sistem bir değişime uğrar.termodinamik süreç .
Homojen bir cismin P, V, T durumunun ana termodinamik parametreleri birbirine bağlıdır ve durum denklemi ile karşılıklı olarak ilişkilidir:
İdeal bir gaz için durum denklemi şu şekilde yazılır:
P - basınç
v - spesifik hacim
T - sıcaklık
R - gaz sabiti (her gazın kendi değeri vardır)
Durum denklemi biliniyorsa, en basit sistemlerin durumunu belirlemek için 3 bağımsız değişkenden ikisini bilmek yeterlidir.
P = f1 (v, t); v = f2 (P, T); T = f3 (v, P)
Termodinamik süreçler genellikle durum parametrelerinin eksenler boyunca çizildiği durum grafiklerinde gösterilir. Böyle bir grafiğin düzlemindeki noktalar sistemin belirli bir durumuna karşılık gelir, grafikteki çizgiler ise sistemi bir durumdan diğerine aktaran termodinamik süreçlere karşılık gelir.
Tek bir gövdeden oluşan bir termodinamik sistemi ele alalım; pistonlu bir kapta bir miktar gaz var ve kap ve piston bu durumda dış ortamdır. Örneğin gazın bir kapta ısıtıldığını varsayalım, iki durum mümkündür:
1) Piston sabitse ve hacim değişmiyorsa kaptaki basınç artacaktır. Bu süreç denir izokorik(v=const), sabit bir hacimde çalışıyor;
P - T koordinatlarında izokorik süreçler:
v 1 >v 2 >v 3
2) Piston serbestse, ısıtılan gaz sabit basınçta genleşecektir, bu işleme denir; izobarik(P=sabit), gidiyor sabit basınç.
v - T koordinatlarında izobarik süreçler
P 1 >P 2 >P 3
Pistonu hareket ettirerek kaptaki gazın hacmini değiştirirseniz, gazın sıcaklığı da değişecektir, ancak gazın sıkıştırılması sırasında kabı soğutarak ve genleşme sırasında ısıtarak sıcaklığın sabit kalmasını sağlayabilirsiniz. hacim ve basınçtaki değişikliklerle bu işleme denir izotermal(T=sabit).
P-v koordinatlarında izotermal süreçler
Sistem ile çevre arasında ısı alışverişinin olmadığı olaya denir. adyabatik sistemdeki ısı miktarı sabit kalırken (Q=const). Gerçek hayatta adyabatik süreçler Sistemi ortamdan tamamen izole etmek mümkün olmadığından mevcut değildir. Bununla birlikte, genellikle çevreyle ısı alışverişinin çok küçük olduğu işlemler meydana gelir; örneğin, pistonun ve kabın ısınması nedeniyle ısının uzaklaştırılması için zaman olmadığında, bir kaptaki gazın bir piston tarafından hızlı bir şekilde sıkıştırılması.
P - v koordinatlarında adyabatik bir sürecin yaklaşık grafiği
Tanım: Dairesel süreç (Döngü) - sistemi orijinal durumuna döndüren bir dizi işlemdir. Bir döngüde herhangi bir sayıda ayrı süreç bulunabilir.
Döngüsel süreç kavramı termodinamikte bizim için anahtardır, çünkü bir nükleer santralin işleyişi buhar-su döngüsüne dayanmaktadır, başka bir deyişle çekirdekteki suyun buharlaşmasını, türbin rotorunun dönüşünü dikkate alabiliriz. buhar, buharın yoğunlaşması ve suyun çekirdeğe akışıyla bir tür kapalı termodinamik süreç veya döngü olarak gerçekleşir.
Isı ve iş.
Sürece katılan bedenler birbirleriyle enerji alışverişinde bulunurlar. Bazı cisimlerin enerjisi artarken bazılarının azalır. Enerjinin bir vücuttan diğerine aktarımı 2 şekilde gerçekleşir:
Farklı sıcaklıklara sahip cisimlerin doğrudan teması yoluyla, temas halindeki cisimlerin molekülleri arasında kinetik enerji değişimi (veya elektromanyetik dalgalar kullanılarak ışınım aktarımı) yoluyla enerji aktarımının ilk yöntemi.
Enerji, daha fazla ısıtılmış bir gövdeden daha az ısıtılmış bir gövdeye aktarılır.
Moleküllerin kinetik hareketinin enerjisine termal denir, bu nedenle bu enerji aktarım yöntemine ısı biçiminde enerji aktarımı denir. Cismin ısı şeklinde aldığı enerji miktarına denir. sağlanan ısı(rapor edildi) ve vücut tarafından ısı şeklinde verilen enerji miktarı - ısıyı uzaklaştırdı(götürüldü).
Isı için genel tanım Q'dur, boyut ise J'dir. Pratik hesaplamalarda ısının kütleye oranı önem kazanır - özısı ile gösterilir Q boyut J/kg.
Verilen ısı pozitif, uzaklaştırılan ısı ise negatiftir.
İkinci enerji transfer yöntemi, kuvvet alanlarının veya dış basıncın varlığıyla ilişkilidir. Enerjinin bu şekilde aktarılabilmesi için cismin ya bir kuvvet alanı içinde hareket etmesi ya da dış basıncın etkisi altında hacmini değiştirmesi gerekir.
Bu yöntem denir Enerjinin iş şeklinde aktarımı.
Bir gövde örneği olarak, pistonlu bir kaptaki gazı ele alırsak, o zaman pistona bir dış kuvvet uygulandığında gaz sıkıştırılır - gövde üzerinde iş yapılır ve Kaptaki gazın genleşmesi, pistonun işi, hareketi gövdenin (gazın) kendisi tarafından gerçekleştirilir.
Bir cismin iş şeklinde aldığı enerji miktarına denir. vücut üzerinde yapılan ve verilen iş - vücut tarafından harcanan iş.
İş biçimindeki enerji miktarı genellikle belirtilir L J boyutu. Özel çalışma- İşin vücut ağırlığına oranı belirtilir ben boyut - J/kg.
Tanım: İş gövdesi - termodinamik döngüye katılarak yararlı işler yapan belirli miktarda madde.
RBMK reaktör tesisindeki çalışma akışkanı, çekirdekte buhar şeklinde buharlaştıktan sonra türbinde çalışarak rotoru döndüren sudur.
Tanım: Termodinamik bir süreçte enerjinin, çalışma akışkanının hacmindeki bir değişiklikle, dış uzaydaki hareketi veya konumundaki bir değişiklikle ilişkili olarak bir vücuttan diğerine aktarılmasına denir.süreç çalışması .
Termodinamik nedir
Tanım
Termodinamik fiziğin en önemli kısmıdır. Bulguları jiroskop ve aerodinamik, optik, fiziksel kimya diğer birçok bilim ve uygulamalı gelişme.
Termodinamik ortaya çıktı XIX'in başı yüzyıl. O dönemde ısıtma mühendisliği gelişmeye başladı. Termodinamik onun oldu teorik temel. O zamanki amacı, ısıyı enerjiye dönüştürme süreçlerini belirleyen kalıpları incelemekti. mekanik işısı motorlarının kullanılması ve bu tür dönüşümlerin verimliliğinin maksimum olduğu koşulların araştırılması. Termodinamiğin temelleri, ısı motorları üzerine çalışan Fransız mühendis ve fizikçi Saadi Carnot'un çalışmalarıyla atılmıştır. O zamanlar ısı hala kütlesi olmayan, yaratılamayan veya yok edilemeyen belirli bir madde - kalorik - olarak kabul ediliyordu. Daha sonra termodinamik dar bir teknik problemin sınırlarını aştı. Modern termodinamiğin ana içeriği, maddenin ve ilgili olayların termal hareketinin yasalarının incelenmesidir.
Termodinamik hangi süreçleri inceliyor?
Termodinamik, vücutlarda ve vücut sistemlerinde meydana gelen makroskobik süreçleri inceler. Bu bilim, maddenin yapısı hakkında özel hipotezler ve fikirler kullanmaz. Isının doğası hakkında soru sormaz. Termodinamiğin sonuçları, ampirik verilerin genelleştirilmesiyle elde edilen genel ilkelere (ilkelere) dayanmaktadır.
Termodinamik, yalnızca sistemlerin termodinamik olarak denge durumlarını veya bir dizi denge durumuyla temsil edilebilen çok yavaş süreçleri inceler. Bu bilim aynı zamanda birinden geçiş yasalarını da inceler. Denge durumu başka bir.
Termodinamiğin sonuçları, basitleştirilmiş modeller kullanılmadan elde edildiğinden çok geneldir. Termodinamik birçok denklemi deneyimlerden ya da moleküler olarak alır. Kinetik teori. Ancak burada, uygulamanın termodinamiğin aksiyomlarının uygulanabilirlik sınırlarına sahip olduğunu gösterdiğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, klasik termodinamik, mikro dünyada önemli bir öneme sahip olan durum dalgalanmalarını dikkate almadığından, küçük boyutlu sistemlere pek uygulanamaz.
Yani termodinamiğin temel fikrini şu şekilde tanımlıyoruz:
Termodinamiğin temel fikri
Makroskobik sistemler şunlardan oluşur: büyük miktar parçacıklar. Sistemin durumları çok spesifik parametrelerle karakterize edilir. Her sistem enerjinin korunumu kanununa uyar.
Termodinamikte enerjinin korunumu yasası termodinamiğin ilkeleri olarak formüle edilmiştir. Makrosistemin davranışı termodinamiğin ilkelerine göre tanımlanır. Termodinamikte formüle edilmiş üç prensip vardır. İlk prensip enerjinin korunumu yasasının bir sonucudur:
Termodinamiğin birinci yasası
\[\delta Q=dU+\delta A\ \left(1\right),\]
burada $\delta Q$ termodinamik sisteme sağlanan ısı unsurudur (veya sonsuz küçük bir miktardır). Enerjinin bu formunun hareketi ve dönüşümlerinin incelenmesi termodinamiğin konusudur, $dU$ sistemin iç enerjisindeki değişimdir, $\delta A$ -- temel çalışma. Burada sonsuz küçük miktarlar belirtilir farklı semboller(d ve $\delta $), bu kasıtlıdır. Bu küçük niceliklerin özelliklerinin farklı olduğunu vurgulamak için. Termodinamiğin birinci yasası sürecin yönü hakkında herhangi bir fikir vermez. Bu nedenle ikinci bir başlangıca ihtiyaç vardır. Termodinamikteki süreçlerin yönünü karakterize eden budur. Termodinamiğin ikinci yasasının çeşitli formülasyonları vardır. Biçim bakımından farklılar ama anlam bakımından eşdeğerdirler. İşte Thompson (Lord Kelvin) tarafından verilen formülasyonlardan biri:
Termodinamiğin ikinci yasası
"Döngüsel bir süreç imkansızdır, bunun tek sonucu termal rezervuarın iç enerjisini azaltarak iş üretimi olacaktır."
Üçüncüsü süreçlere kısıtlamalar getirir. Bunu formüle edelim:
Termodinamiğin üçüncü yasası
« Tamamen sıfır aracılığıyla ulaşılamaz sonlu sayı operasyonlar."
Termodinamiğin matematiksel aygıtı teoridir diferansiyel formlar ve kısmi diferansiyel denklemler.
Görev: İdeal bir tek atomlu gaz, döngüsel bir süreçten geçer (Şekil 1).
Tanımlamak Döngü verimliliği, eğer $V_1,\ V_2,$ $p_1,\ p_2$ biliniyorsa.
Bu durumda döngünün verimliliği ($\eta $) uygun şekilde şu şekilde belirlenir:
\[\eta =\frac(A)(Q^+)\left(1.1\right),\]
burada A, gazın dairesel bir işlemde yaptığı iştir, $Q^+$, ısıtıcıdan gaza sağlanan ısı miktarıdır.
Şekil 1'de gösterilen dairesel süreç (döngü), ardışık dört süreçten oluşur. Hangi işlemlerde ısının sağlandığını belirleyelim. Açıkçası bunlar AB ve BC süreçleridir.
AB süreci izobariktir. Termodinamiğin birinci yasasını yazalım ve bu süreçte gazın açığa çıkardığı ısı miktarını bulalım.
\[\üçgen Q=\üçgen U+A\ \left(1,2\right).\]
İzobarik bir süreçteki çalışma şu şekilde bulunabilir:
Bu nedenle AB süreci için şunu elde ederiz:
AB işlemi sırasında gazın iç enerjisindeki değişim aşağıdaki formüle sahiptir:
\[\üçgen U_(AB)=\frac(i)(2)\nu R\left(T_2-T_1\right)\left(1,5\right).\]
$\left(T_2-T_1\right)$'ı bulmak için ideal bir gaz için Mendeleev-Cliperon denklemini kullanırız. Bunu iki durum için yazalım (A ve B noktaları):
\ \
(1.7) ile (1.6) arasındaki farkı bulalım, şunu elde ederiz:
(1.8)'i (1.5)'e koyarsak şunu elde ederiz:
\[\üçgen U_(AB)=\frac(i)(2)p_1\left(V_2-V_1\right)\left(1,9\right).\]
Bu nedenle AB sürecinde gazın aldığı ısı miktarı şuna eşittir:
\[\üçgen Q_(AB)=p_1\left(V_2-V_1\right)+\frac(i)(2)p_1\left(V_2-V_1\right)\ (1.10).\]
Şimdi BC izokorik sürecini düşünün. Bunun için gaza aktarılan ısı miktarı şuna eşittir:
\[\üçgen Q_(BC)=\üçgen U_(BC\ )\left(1.11\right).\]
Çünkü izokorik bir süreçte iş sıfırdır. İç enerjideki değişiklikleri bulalım bu süreç B ve C diyagram noktaları için ideal gaz durum denklemini kullanarak:
\ \
(1.7)’den (1.6)’yı çıkarırsak şunu elde ederiz:
(1.14)'ü (1.11)'e koyarsak $\triangle Q_(BC)$ buluruz:
\[\üçgen Q_(BC)=\frac(i)(2)((p)_2-\ p_1)V_2(1.15).\]
$Q^+:$ için bir ifade elde ediyoruz
Gazın dairesel bir süreçte yaptığı işi bulalım. şuna eşittir: geometrik anlamı ABCD dikdörtgeninin alanının integrallerini buna göre yazıyoruz:
\[\eta =\frac(((p)_2-\ p_1)\left(V_2-V_1\right))((\frac(i)(2)(p)_2V_2-p_1V_1)+p_1((V) _2-V_1))\ \left(1.18\right).\]
Cevap: Döngü verimliliği verilen süreçşu formülle ifade edilir: $\eta =\frac(((p)_2-\ p_1)\left(V_2-V_1\right))((\frac(i)(2)(p)_2V_2-p_1V_1)+ p_1(( V)_2-V_1))$.
Ödev: Şekil 2'de. Şekil 2 AB ve CD izotermlerini göstermektedir. İşlem I ve II'de gazın aldığı ısı miktarını karşılaştırın.
AB ve CB izotermlerse, I ve II süreçlerinde gazın iç enerjisindeki değişiklikler aynıdır: \[\triangle U_I=\triangle U_(II)\left(2,1\right).\]
Süreç izokorik olduğundan, süreç I'deki iş sıfırdır, dolayısıyla süreç I'de gazın aldığı ısı miktarı:
\[\üçgen Q_I=\üçgen U_I\ \left(2,2\right).\]
Süreç II'de gaz tarafından iş yapılır ve 0'dan büyüktür ($A_I>0).\ $
\[\üçgen Q_(II)=\üçgen U_(II)+A=\üçgen U_I+A\ \to \üçgen Q_(II)>\üçgen Q_I\left(2,3\sağ).\]
Cevap: II. süreçte gazın aldığı ısı miktarı, I. süreçte gazın aldığı ısı miktarından daha fazladır.
Termodinamikte en çok çalıştıkları yer genel kanunlar ve iç enerjinin dönüşümünün fiziksel süreçleri. Herhangi bir maddi cismin sahip olduğuna inanılmaktadır. Termal enerji$U$, sıcaklıklarına bağlıdır.
Temel termodinamik formülleri dikkate almadan önce termodinamiği tanımlamak gerekir.
Tanım 1
Termodinamik, sistemlerde meydana gelen süreçleri ve durumlarını inceleyen ve açıklayan geniş bir fizik dalıdır.
Belirtildi bilimsel yön ampirik olarak elde edilen genelleştirilmiş gerçeklere dayanır. Termodinamik kavramlarda meydana gelen olaylar makroskobik büyüklükler kullanılarak açıklanmaktadır.
Listeleri aşağıdaki gibi parametreleri içerir:
- basınç;
- sıcaklık;
- konsantrasyon;
- enerji;
- hacim.
Bu parametreler tek tek moleküller için geçerli değildir ancak Detaylı Açıklama sistem genel haliyle. Elektrik enerjisi ve ısı mühendisliği alanında termodinamik yasalara dayanan birçok çözüm bulunabilir. Bu, faz geçişlerinin, kimyasal süreçlerin ve taşınma olaylarının anlaşıldığını gösterir. Bazı yönlerden termodinamik, kuantum dinamiği ile yakın bir şekilde “işbirliği yapar”.
Termodinamikte ideal gaz denklemi
Şekil 1. Termodinamikte çalışmak. Author24 - öğrenci çalışmalarının çevrimiçi değişimi
Tanım 2
İdeal bir gaz, maddi bir noktayla aynı olan bir tür idealleştirmedir.
Böyle bir elementin molekülleri maddi noktalar ve parçacık çarpışmaları kesinlikle esnek ve sabittir. Termodinamik problemlerde gerçek gazlarçoğu zaman ideal olarak alınır. Bu şekilde formül yazmak çok daha kolaydır ve uğraşmanıza gerek kalmaz. çok büyük miktar Denklemlerde yeni büyüklükler.
Yani ideal bir gazın molekülleri hareket eder, ancak hangi hız ve kütlede olduğunu bulmak için ideal bir gazın durum denklemini veya Clapeyron-Mendeleev formülünü kullanmanız gerekir: $PV = \frac(m)(M )RT$. Burada $m$ incelenen gazın kütlesidir, $M$ başlangıç değeridir moleküler kütle$R$, 8,3144598 J/(mol*kg) değerine eşit evrensel bir sabittir.
Bu açıdan ideal bir gazın kütlesi, hacim ve yoğunluğun çarpımı olarak da hesaplanabilir $m = pV$. Ortalama kinetik enerji $E$ ile gaz basıncı arasında bir bağlantı vardır. Bu ilişki fizikte moleküler kinetik teorinin temel denklemi olarak adlandırılır ve şu şekle sahiptir: $p = \frac(2)(3)nE$, burada $n$ toplam hacme göre hareketli moleküllerin konsantrasyonudur, $E $ ortalamanın katsayısıdır kinetik enerji.
Termodinamiğin birinci yasası. İzoprosesler için formüller
Şekil 2. İdeal bir gazın durum denklemi. Author24 - öğrenci çalışmalarının çevrimiçi değişimi
İlk termodinamik yasa şunları belirtir: miktar iç sıcaklık, gaza aktarılır, yalnızca değişmeye gider toplam enerji gaz $U$ ve $A$ maddesinin yaptığı iş. Termodinamiğin birinci yasasının formülü şu şekilde yazılır: $Q = ΔU + A$.
Bildiğiniz gibi sistemdeki gaza her zaman bir şeyler olur çünkü sıkıştırılabilir veya ısıtılabilir. Bu durumda tek bir kararlı parametrede meydana gelen süreçleri dikkate almak gerekir. İzotermal durumda termodinamiğin birinci yasası şu noktada meydana gelir: Sabit sıcaklık Boyle-Mariotte yasasını kullanır.
Sonuç olarak izotermal süreç gaz basıncı orijinal hacmiyle ters orantılıdır: $Q = A.$
İzokorik – sabit hacimde gözlenir. Bu olay için, basıncın doğru orantılı olduğunu söyleyen Charles yasasını uyguluyoruz. genel sıcaklık. İzokorik bir süreçte, gaza verilen tüm ısı gazın iç enerjisini değiştirmeye gider ve şu biçimde yazılır: $Q = ΔA.$
İzobarik süreç - sabit basınçta gerçekleşir. Gay-Lussac yasası, ideal bir gazın sabit basıncında, başlangıç hacminin ortaya çıkan sıcaklıkla doğru orantılı olduğunu varsayar. İzobarik bir süreçte, gaz üzerinde iş yapmak ve iç enerji potansiyelini değiştirmek için ısı kullanılır: $Q = \Delta U+p\Delta V.$
Isı kapasitesi formülü ve termodinamikte verimliliğin ana formülü
Not 1
Özısı termodinamik bir sistemde her zaman bir kilogramı ısıtmak için açığa çıkan ısı miktarına eşittir aktif madde bir santigrat derece kadar.
Isı kapasitesi denklemi şu şekilde yazılır: $c = \frac(Q)(m\Delta t)$. Bu parametreye ek olarak sabit hacim ve basınçta çalışan molar ısı kapasitesi de bulunmaktadır.
Eylemleri şurada görülebilir: aşağıdaki formül: $C_v = \frac (i)(2)R$ burada $i$, gaz moleküllerinin serbestlik derecesinin sayısıdır.
Bir ısı motoru en basit haliyle bir buzdolabı, bir ısıtıcı ve bir çalışma malzemesi gövdesinden oluşur. Isıtıcı başlangıçta ısı verir Fiziksel madde ve belli bir miktar iş yapar, ardından yavaş yavaş buzdolabı tarafından soğutulur ve her şey bir daire içinde tekrarlanır. Tipik bir örnek Isı motoru içten yanmalı bir motordur.
Katsayı yararlı eylem termal cihaz şu formülle hesaplanır: $n = \frac (Q_h-Q_x )(Q_h ).$
Termodinamiğin temellerini ve denklemlerini incelerken, bugün tanımlamanın iki yöntemi olduğunu anlamalısınız. fiziksel süreçler makroskopik olarak meydana gelen maddi organlar: istatistiksel ve termodinamik.
Termodinamiğin yöntemleri ve formülleri, deneysel modellerin anlamını Mendeleev-Clapeyron yasası biçiminde ortaya çıkarmayı ve tanımlamayı mümkün kılar. Termodinamik kavramlarda, sistemlerden farklı olarak şunu anlamak önemlidir. moleküler fizik Belirli moleküller veya atomlarla meydana gelen spesifik etkileşimler incelenmez, ancak çeşitli ısı, enerji ve iş türlerinin sürekli karşılıklı dönüşümleri ve bağlantıları dikkate alınır.
Durum denklemi ve fonksiyonları
Şekil 4. Termodinamik durum denklemleri. Author24 - öğrenci çalışmalarının çevrimiçi değişimi
Makro durumları incelerken, kavramın arka planından ve mutlak duruma geçiş yönteminden bağımsız olarak, termodinamik dengenin belirli durumlarını gösteren bir göstergeyi varsayan durum fonksiyonları kullanılır.
Termodinamiğin yetkin inşasında devletin ana işlevleri şunlardır:
- içsel enerji;
- entropi;
- sıcaklık;
- Termodinamik potansiyeller.
Ancak termodinamikte durum fonksiyonları tamamen bağımsız değildir ve homojen sistem herhangi bir termodinamik prensip, iki bağımsız değişkenin ifadesi olarak yazılabilir. Bu tür fonksiyonel ilişkilere genel durum denklemleri denir.
Bugün, aşağıdaki denklem türleri ayırt edilmektedir:
- termal denklem durumu - basınç, sıcaklık ve hacim arasındaki ilişkinin tanımlanması;
- kalorik denklem - içsel ifade enerji potansiyeli hacim ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak;
- kanonik durum denklemi - karşılık gelen değişkenlerde termodinamik potansiyel olarak yazılır.
Durum denklemi bilgisi pratikte kullanım açısından çok önemlidir. Genel İlkeler termodinamik. Her spesifik termodinamik kavram için bu tür ifadeler deneyimlerden veya istatistiksel mekanik yöntemlerle belirlenir ve sistem başlangıçta tanımlandığında termodinamiğin sınırları dahilinde verildiği kabul edilir.
Termodinamiğin bölümleri
Modern fenomenolojik termodinamik genellikle denge (denge süreçlerinin termodinamiği, aynı zamanda yarı-statik süreçlerin termodinamiği olarak da bilinir, aynı zamanda klasik termodinamik olarak da bilinir) ve dengesizlik (dengesiz süreçlerin termodinamiği, aynı zamanda termodinamik olarak da bilinir) olarak ikiye ayrılır. geri dönüşü olmayan süreçler). Denge termodinamiği, iç enerji, sıcaklık, entropi, kimyasal potansiyel gibi yeni değişkenleri (yani fiziğin diğer dallarında tanımlanmayanları) ve bu büyüklüklerin kombinasyonlarını dikkate alır. Bunların hepsine termodinamik parametreler (miktarlar) denir. Klasik termodinamiğin ele aldığı konu, termodinamik parametrelerin birbirleriyle ve fiziğin diğer dallarında dikkate alınan fiziksel değişkenlerle (kütle, basınç, yüzey gerilimi, mevcut güç vb.). Kimyasal ve faz reaksiyonları (faz geçişleri birinci türden) aynı zamanda klasik termodinamiğin de inceleme konusudur, çünkü bu durumda sistem bileşenlerinin kütleleri ile kimyasal potansiyelleri arasındaki bağlantılar dikkate alınır. Klasik termodinamik, termodinamik değişkenleri uzaydaki yerel büyüklükler olarak kabul eder (herhangi bir sistem her zaman en az bir kuvvet alanından, yani yerçekimi alanından etkilenir). Klasik termodinamiğin formüllerinde zaman açıkça yer almamaktadır. Ancak bu, klasik termodinamiğin yalnızca sistemin durumlarını dikkate aldığı ve bunların değişimlerini, yani süreçleri dikkate almadığı anlamına gelmez. Sadece onun ilgi konusu nispeten yavaş gerçekleşen (yarı statik) süreçlerdir; şu an zaman, sistemin termodinamik denge (denge süreçleri) durumunda olduğu düşünülebilir. Bir sürecin süresi, söz konusu sistemin gevşeme süresinden çok daha azsa, bir süreç yarı statik olarak kabul edilebilir.
Dengesiz termodinamikte değişkenler sadece uzayda değil zamanda da yerel olarak kabul edilir, yani zaman kendi formüllerine açıkça girebilmektedir. Fourier'in termal iletkenlik üzerine klasik çalışmasının " Analitik teoriısı" (1822) sadece dengesiz termodinamiğin tam teşekküllü bir bilim dalı olarak ortaya çıkışından (bir asırdan fazla bir süre) önce değil, aynı zamanda Carnot'un "Düşünceler Üzerine Düşünceler" adlı çalışmasından da önce geldi. itici güç Ateş ve bu kuvveti geliştirebilen makineler hakkında" (1824), klasik termodinamiğin tarihinde başlangıç noktası olarak kabul edilir.
2 - Kelvin'in postülası. Sistemde başka bir değişiklik olmadan işin ısıya dönüştüğü süreç geri döndürülemez, yani düzgün sıcaklıktaki bir kaynaktan alınan ısının tamamının sistemde başka bir değişiklik yapmadan işe dönüştürülmesi imkansızdır.
Enerji için Euler teoremi şu şekildedir:
Buradan kolayca takip edilir Gibbs-Duhem denklemi:
Bu denklem, yoğun değişkenler arasında sistemin özelliklerinin toplanabilirliği varsayımının bir sonucu olan bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Özellikle Gibbs-Duhem ilişkilerinin doğrudan bir sonucu, karışım bileşenlerinin kimyasal potansiyelleri cinsinden Gibbs termodinamik potansiyelinin ifadesidir:
Sürekliliğin termodinamiği
Termodinamik aksiyomlarının yukarıdaki formülasyonları ve termodinamik potansiyeller için ilişkiler aşağıdakiler için geçerlidir: basit modeller(çevre) - için ideal gazlar. Daha fazlası için karmaşık modeller medya - elastik katı ortam, viskoelastik ortamlar, plastik ortamlar, viskoz sıvılar, ortamlar elektromanyetik özellikler ve diğerleri gibi, termodinamik yasaları daha karmaşık bir formülasyona sahiptir ve termodinamik potansiyeller, tensörler kullanılarak genelleştirilmiş bir biçimde formüle edilir. Sürekli ortam fiziğinde (sürekli ortam fiziği), termodinamik onun alanı olarak kabul edilir. bileşen termal (termal) ve Kimyasal özelliklerçevre ve bunların diğer fiziksel niceliklerle bağlantıları ve termodinamiğin aksiyomları yer almaktadır. ortak sistem aksiyom.
Termodinamiğin aksiyomatiği
Aksiyomatik bir bakış açısından sıfır başlangıç termodinamik, varoluşu öne süren mutlak sıcaklık, gerekli değil.
İlk prensip, yeni bir fiziksel miktarı - iç enerjiyi - dikkate alır ve bu değişkenin özelliklerini tanımlar (varsayır), bunlardan en önemlisi, enerjinin korunumu yasasına uymanın gerekli olmasıdır; İç enerjinin yaygınlığı da varsayılmaktadır. Buradan, yeterli bilgi olmadan belirli bir süreçteki iç enerjideki değişimi ısı ve işe (özellikle ısı, iş ve kütle transfer işine) doğru bir şekilde ayırmanın imkansız olduğu açıktır. keyfi ek anlaşmalar. Bunlar, özellikle iş ve sıcaklık işaretlerinin kurallarını içerir. Diğer bir anlaşma ise, resmi gerekçelerle, kimyasal reaksiyonlardaki iç enerjideki değişimi (halk dilinde termal etki olarak adlandırılır) işe atfetmek zorunda kaldığımızdır (hatta pratikte kullanılmayan özel bir terim türetilmiştir ") kimyasal iş"; dengesiz termodinamikte, resmi bir nedenden dolayı sürtünme ısısı iş olarak kabul edilir).
Termodinamiğin (ve fiziğin herhangi bir diğer dalının) matematiksel aygıtının yalnızca doğa yasalarına değil aynı zamanda doğa yasalarına da bağlı olduğunu vurgulayalım. Çeşitli türler(bazen açıkça ifade edilen, bazen zımni) anlaşmalar tarihsel kökler ve bizim daha az (ve bazen daha fazla) aşina olduğumuz diğer anlaşmalarla değiştirilmesine izin vermek. Anlaşmaların formülasyonundaki keyfilik derecesi genellikle objektif veya öznel faktörler. Bunu değiştirme örneğiyle açıklayalım referans noktaları sıcaklık için. Açık seçenek, kullanılana geçmektir. gündelik Yaşam sıcaklık ölçeği Santigrat. Böyle bir değişiklik, alıştığımız formüllerde hafif ama yine de karmaşıklığa yol açar ve hem yeni hem de eski formülleri kullanan hesaplamaların aynı sonuçları verdiği kesinlikle açık olmasına rağmen daha az şık görünürler.
Yukarıdaki düşünceler önemsiz olmasa da basit ve oldukça açık görünmektedir, ancak pratikte sıklıkla unutulmaktadırlar. Birinci prensiple ilgili olarak, görünüşte basmakalıp olan bu gerçeklerin göz ardı edilmesi, Möller'in " garip durum fizik tarihinde". Yani, iç enerjideki değişimi ısı ve işe bölme kuralının değiştirilmesi, matematik aparatında bir değişikliğe yol açtı ve 20. yüzyılın ikinci yarısında ikisinden hangisinin olduğu konusunda alevlenen bir anlaşmazlığın temelini oluşturdu. SRT-göreli termodinamiğin mantıksal olarak kusursuz versiyonları çeşitli formüller sıcaklığa ilişkin dönüşümler - Planck (1907) veya Ott (1963) - daha doğrudur. Teorisyenler arasındaki tartışma, de Broglie, Planck ve Ott'un sonuçları arasındaki tutarsızlığın ısı tanımındaki keyfilikten kaynaklandığını ve sonuçlarının birbiriyle çelişmediğini gösterene kadar birkaç yıl devam etti - yazarlar sadece konuşuyorlar farklı diller. Göreli termodinamiğin modern versiyonlarında genellikle Lorentz'e göre değişmeyen mutlak sıcaklıkla ilgilenmeyi tercih ederler (van Kampen, Landsberg, Schmutzer, vb.). Ott'un yazısı yayınlanmadan önce neden "iş" ve "ısı" kavramlarının tanımlarındaki keyfilik dikkat çekici ve kimseyi rahatsız etmiyordu? Evet, çünkü pratikte belirli bir sürecin ısısı veya işinden bahsederken, her zaman bu süreçteki termodinamik potansiyellerden birindeki değişimi kastediyorlar, böylece “ısı” ve “iş” kavramlarının yorumlanmasında belirsizlikler atlanıyor. . Örneğin, bir kimyasal reaksiyonda gerçekleştirilen işin geleneksel olarak "reaksiyonun termal etkisi" olarak adlandırılması kimseyi rahatsız etmedi ve herhangi bir bariz paradoksal veya istenmeyen sonuca yol açmadı.
Aksiyomatik yaklaşım açısından termodinamiğin ikinci yasasının özü aşağıdaki gibidir. Termal olayları tanımlamak için “iç enerji” değişkeni yeterli değildir ve denge sistemleri için yeni bir değişkene ihtiyaç vardır. fiziksel miktar bağımsız bir değişken olarak Böyle bir sıcaklığı seçmek mantıklı olacaktır, ancak bilimin gelişme yolu dolambaçlıdır ve ikincisi modern formülasyon entropinin varlığı ve özellikleri hakkında bir dizi varsayımdır; Örneğin, entropinin yaygınlığı varsayılmaktadır. En önemli varsayımlardan biri, ne denildiğidir. termodinamik sıcaklıkİç enerji ve entropi fonksiyonu mutlak sıcaklık özelliklerine sahiptir. Bu yaklaşım, yukarıda "iş" ve "ısı" kavramlarının tanımlarında bahsedilen, ikinci prensibin klasik formülasyonlarının görünen zarafetini boşa çıkaran keyfiliği atlamamıza olanak tanır. Termodinamiğin aksiyomatiklerinin, bağımsız değişkenin entropi değil sıcaklık olduğu varsayılarak oluşturulabileceğini belirtelim. Bunun için ya termodinamiğin bize aşina olan ve henüz hazır olmadığımız matematiksel aygıtlarını ya da temel aksiyom sisteminin uyumunu feda etmemiz gerekir.
Üçüncü yasa, ikinci yasanın aksiyom sistemini tamamlar ve tamamlar.
Termodinamiğin dayandığı aksiyomlar (başlangıçlar, varsayımlar) üç hatta dört bile değildir (sıfır başlangıcını sayarsanız), dolayısıyla artık numaralandırılmazlar. Son olarak, termodinamikteki aksiyomlara, anlaşmalara ve teoremlere ek olarak, aynı zamanda "ilkeler" de vardır (örneğin, Putilov'un denge termodinamiğinde termodinamik kabul edilebilirlik ilkesi veya Curie'nin dengesiz termodinamiğinde ilkesi), yani anlaşma veya teorem olmayan, ancak geçerli olan ifadeler vardır. doğa kanunlarının rolündeymiş gibi davranmamak. Adlarında geleneksel olarak "prensip" (Nernst ilkesi, Le Chatelier-Brown ilkesi) kelimesi kullanılan termodinamiğin aksiyomları veya teoremleriyle karıştırılmamalıdır.
Notlar
Paradokslar
Ayrıca bakınız
Edebiyat
- Bazarov I.P. Termodinamik. M.: Yüksek Lisans, 1991, 376 s.
- Bazarov I.P., Gevorkyan E.V., Nikolaev P.N. Dengesizlik termodinamiği ve fiziksel kinetik. M .: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1989.
- Bazarov I.P. Termodinamikteki kavram yanılgıları ve hatalar. Ed. 2. revizyon M.: Editör URSS, 2003. 120 s.
- Bazarov I.P.İstatistiksel fizik ve termodinamiğin metodolojik sorunları. M .: Moskova Devlet Üniversitesi Yayınevi, 1979.
- Gibbs J.W. Termodinamik. Istatistik mekaniği. Dizi: Bilim Klasikleri. M.: Nauka 1982. 584 s.
- De Groot S.R. Geri dönüşü olmayan süreçlerin termodinamiği. M.: Devlet. Teknik teori yayınevi. yanıyor, 1956. 280 s.
- De Groot S., Mazur P. Dengesizlik termodinamiği. M.: Mir, 1964. 456 s.
- Gurov K.P. Geri dönüşü olmayan süreçlerin fenomenolojik termodinamiği (fiziksel temeller). - M .: Bilim, Bölüm. ed. fizik ve matematik literatürü, 1978. 128 s.
- Gyarmati I. Dengesizlik termodinamiği. Alan teorisi ve varyasyon ilkeleri. M.: Mir, 1974. 404 s.
- Zubarev D.N. Dengesizlik istatistiksel termodinamik. M.: Nauka, 1971. 416 s.
- Carnot S., Clausius R., Thomson W. (Lord Kelvin), Boltzmann L., Smoluchowski M. Ed. ve yorumlar ve önsöz: Timiryazev A.K. Termodinamiğin ikinci yasası. Antoloji. Baskı 2. Dizi: Fiziko-matematiksel miras: fizik (termodinamik ve Istatistik mekaniği). - M .: LKI yayınevi, 2007. - 312 s.
- Kvasnikov I. A.
