А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Принцип - адіабатична недосяжність

Принцип адіабатичній недосяжності означає, що практично всі реальні фізичні процеси відбуваються з теплообміном: адиабатические процеси - це рідкісний виняток. Поруч з кожним рівноважним станом є безліч інших, перехід в які обов'язково вимагає теплообміну, і лише в деякі з них можна потрапити адиабатически.

Принцип адіабатичній недосяжності випливає з положення про неможливість створення вічного двигуна другого роду. Дійсно, якщо система переходить з початкового стану /в стан 2 отримуючи при незмінності теплообміну (dQ 0) деяке позитивне кількість тепла Q, а потім повертається адиабатически зі стану 2 в первісний стан J, то в результаті такого кругового процесу буде повністю перетворено в роботу тепло Q, взяте від одних тіл без віддачі іншим.

Важливим наслідком 2-го закону термодинаміки є принцип адіабатичній недосяжності, або принцип Каратеодорі: існують такі стани термодинамічної системи, які не можна досягти адиабатическим шляхом із заданого початкового стану.

Виявляється, що вираз для елемента теплоти завдяки принципу адіабатичній недосяжності є голономних пфаффовой формою.

У цьому формулюванні встановлюється загальний емпіричний принцип про неможливість певних процесів - принцип адіабатичній недосяжності. Принципи локального термодинамічної рівноваги і адіабатичній недосяжності дозволили використовувати розроблений Гиббсом (1875 - 1878) метод термодинамічних функцій для виведення співвідношень між напруженнями і деформаціями, виразів для вільної енергії, внутрішньої енергії, ентропії і пов'язаного рівняння теплопровідності.

Питання про існування термодинамічної параметра, що приймає певне значення для кожної адіабати, пов'язаний з формулюванням другого закону термодинаміки у вигляді принципу адіабатичній недосяжності (К.

До переваг методу Каратеодорі відноситься математична коректність при постановці завдання про ентропії 5 як термодинамічної функції стану. В той же час його недоліком є відірваність від експериментальної фізики принципу адіабатичній недосяжності. у технічній фізиці практично немає експериментального матеріалу по досягненню суміжних станів адиабатических ізольованих систем з багатьма ступенями свободи, на підставі якого можна використовувати формулювання Каратеодорі в якості нового принципу фізики. Перехід до систем з двома ступенями свободи , наприклад у вигляді твердження, що адіабата і ізотерма можуть перетнутися тільки в одній точці, робить задачку тривіальної, а сам розгляд Каратеодорі - чисто ілюстративним.

Вираз похідною (du /dv) T через термічні параметри р, v, Т має важливе значення в термодинаміці: воно встановлює зв'язок між термічним і калоріческой рівняннями стану. Детальний аналіз геометричного істоти такої деформації з використанням математичного апарату функціональних визначників (якобіанов) дозволяє ввести Т - s - діаграму без використання циклу Карно або принципу адіабатичній недосяжності; розгляд цього питання, однак, виходить за рамки даного підручника.

Цей спосіб заснований на постулаті Каратеодорі, згідно з яким в околиці будь-якого рівноважного стану системи А є інші стани В, в які не можна перейти зі стану А шляхом адіабатичного процесу - принцип адіабатичній недосяжності. Зауважимо, що цей принцип міститься в нашому принципі ентропії. Дійсно, припущення про те, що адіабати не перетинаються один з одним, і означає, що два стани, що лежать на різних АДІАБАТА, не можуть бути пов'язані третім адиабатическим процесом.

Як показав Каратеодорі, на його основі за допомогою йому ж належить математичної теореми можна побудувати термодинаміку чисто логічним і математичним шляхом, не вдаючись до додаткових уявленням. У цій книзі згадується тут шлях не буде використаний, так як він вимагає громіздкого математичного апарату. Однак ми маємо намір, по-перше, показати сумісність принципу адіабатичній недосяжності з класичними формулюваннями Клаузиуса і Кельвіна.