Термодинамика — механика и теплота

ТЕРМОДИНАМИКА-МЕХАНИКА И ТЕПЛОТА [c.19]

Термодинамика — механика и теплота 21 [c.21]

Термодинамика — механика и теплота 25 [c.25]

Термодинамика — механика и теплота 27 [c.27]

Термодинамика — механика и теплота 29 [c.29]

Термодинамика—механика и теплота 31 [c.31]

Термодинамика — механика и теплота 33 [c.33]

Термодинамика—механика и теплота 37 [c.37]

Термодинамика — механика и теплота 39 [c.39]

Источник теплоты — система, которая изучается уже методами термодинамики, но не механики. Теплота — форма передачи энергии. В этой передаче участвуют две стороны наша система и источник теплоты. Система получает какое-то количество теплоты — источник теплоты отдает равное количество теплоты система отдает какое-то количество теплоты — источник получает равное количество теплоты. Поэтому всегда справедливо уравнение [c.250]

В теории Каратеодори первый закон термодинамики формулируется иначе, чем в классической теории. Внутренняя энергия здесь вводится при помощи понятий механики, а для определения понятия теплоты используют опытные данные. [c.36]

В известном смысле можно рассматривать термодинамику как некоторое обобщение механики, так как в термодинамике при переходе системы из одного состояния в другое учитываются обе формы обмена энергией и теплота, и работа. Однако в термодинамике часто вводится представление о том, что система [c.12]

При этом будут рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют отношение к теории горения. В 2 будут сформулированы общие законы термодинамики, в 3 изложены основные положения статистической механики идеальных газов. В 4 устанавливаются условия химического равновесия при фазовых переходах и химических реакциях в газах (реальных и идеальных) и в конденсированных фазах (реальных и идеальных). В этом же параграфе указаны методы расчета состава равновесных смесей. В 5 вводится понятие о теплоте реакции и описаны методы определения этой величины, а также обсуждается расчет адиабатической температуры пламени. В последнем параграфе ( 6), посвященном конденсированным системам, выводится правило фаз и обсуждаются зависимости давления пара и точки кипения от концентрации, также осмотическое давление и другие вопросы, [c.434]

Статистическая механика позволяет глубже понять законы термодинамики, и с ее помощью такие понятия, как теплота, работа, температура, обратимые процессы и функции состояния, представляются в ином свете. [c.519]

Это уравнение статистической механики представляет собой аналог выражения dq=TdS, содержащегося во втором законе термодинамики, согласно которому для теплоты в обратимом процессе существует некоторый интегрирующий множитель. Следовательно, величина р обратно пропорциональна температуре Т, введенной во втором законе [c.531]

Сопоставление обоих рядов величин служит, таким образом, критерием 1) точности экспериментальных данных, как полученных при калориметрическом измерении энтропии и теплоты реакции, так и при аналитическом определении константы равновесия 2) надежности и точности приближенных уравнений для оценки термодинамических функций из структурных параметров методами статистической механики или аналогичными методами и 3) правильности таких термодинамических концепций, как фугативность и третий закон термодинамики. В последующем обзоре равновесий изомеризации углеводородов доказано, что в некоторых случаях совпадение настолько хорошее, насколько этого можно было ожидать. Однако в других случаях существуют большие расхождения, чем возможная суммарная ошибка в экспериментальном определении и расчете. Если при дальнейшей работе не удастся объяснить эти расхождения с существующих теоретических позиций, то для этой цели могут быть использованы некоторые новые концепции, например представление о химической активности. [c.134]

Первое экспериментальное определение константы равновесия было [170] проведено в 1937 г. только для одной температуры (27°). Сочетание этих данных с предполагавшимся точным значением для теплоты изомеризации дало величину — 2,1 кал/град моль для изменения энтропии [1191. Хотя таким образом оставалось расхождение в 2,0 энтропийных единицы, экспериментально найденная величина была ближе к значению, вычисленному при помощи статистической механики (—4,1 энтр. ед.), чем к величине, полученной по третьему закону термодинамики (—5,8 энтр. ед.). Это откры- [c.138]

Начнем с рассмотрения в отдельности двух составных частей — механики и учения о теплоте, вместе образующих простейшую форму термодинамики. [c.22]

Общеизвестно, что такие термодинамические понятия, как теплота, энтропия, температура, имеют статистический смысл. Известно также, что-приложимость термодинамики ограничена так же, как и приложимость статистики, необходимостью, чтобы каждое изучаемое тело содержало достаточно большое число частиц. Термодинамика исходит в основном из первого и второго начал, статистика исходит из законов механики и из законов теории вероятности. Мостом между этими двумя дисциплинами является соотношение между энтропией и термодинамической вероятностью состояния,, а именно энтропия с точки зрения статистики есть величина, пропорциональ- [c.9]

Скрытой теплотой называют, как известно, теплоту, сообщаемую или отдаваемую изотермически. Так же как и изотермическая работа, скрытая теплота не зависит от пути процесса. Изотермическая работа равна изменению так называемой свободной энергии системы, скрытая теплота равна изменению связанной энергии. Внутреннюю энергию тела с точки зрения механики можно рассматривать в основном как сумму кинетической и потенциальной энергии частиц. Однако в термодинамике удобнее рассматривать внутреннюю энергию как сумму термодинамических составляющих энергии, т. е. как сумму свободной и связанной энергии (см. стр 90). [c.49]

О неравновесной термодинамике. Неравновесная термодинамика изучает закономерности, присущие неравновесным макроскопическим системам с учетом теплового движения. Она устанавливает связь между переносом теплоты и другими процессами — механическими, химическими, электромагнитными. Ее методы подобны методам механики и электродинамики сплошных сред. Они в своей основе те же, что и методы классической теории поля [1]. [c.178]

В связи с приведенным примером интересно сопоставить значения АОт- и АЯт- и остановиться на весьма существенном термине химическое сродство . Химики называют этим термином причины (можно было бы сказать силы), под влиянием которых вещества вступают в химические реакции. В настоящее время эта задача решается, как принято говорить, на молекулярном уровне методами квантовой механики. В термодинамике же, в которой не рассматривают взаимодействий между отдельными молекулами, надлежало найти некоторую макроскопическую меру действия химических сил, меру, которую можно было бы оценить по явлениям, происходящим во всей системе в целом. Первоначальная точка зрения, выдвинутая Томсеном (1853) и в более ясной форме сформулированная Бертло (1867), предлагала в качестве меры химического сродства рассматривать тепловой эффект реакции. Бертло принадлежит следующая формулировка всякое химическое превращение, совершающееся без вмешательства посторонней энергии, стремится к произведению тела или системы тел, сопровождаюш муся выделением наибольшего количества теплоты. Это положение получило в химии [c.134]

Важная роль принадлежит химической термодинамике также в развитии учения о веществе. Многие разделы этой обширнейшей области физики и химии разрабатываются в последнее время на основе молекулярных моделей с использованием методов квантовой механики и статистической физики (теория твердого тела, теория растворов). Широко используются также эмпирические обобщения. Проверка выводов любого теоретического построения, а также обобщение данных проводятся наиболее глубоко и однозначно путем теоретического расчета термодинамических свойств тех или иных систем и сравнения результатов расчета с надежными опытными данными. Это также очень важное основание для развития термодинамики, в том числе ее измерительного направления. Под последним подразумевается совокупность значений термодинамических параметров индивидуальных веществ и смесей (теплоемкости, энтальпии, давления насыщенного пара, теплоты парообразования и т. д.) и характеристик процессов (теплоты образования, теплоты растворения, изобарные потенциалы образования и др.), получаемых либо на основании опыта, либо путем термодинамической обработки его результатов. Без этих данных немыслимо применение термодинамики. [c.284]

В ходе становления термодинамики вместо теплорода было развито новое понимание теплоты как хаотического движения микроскопических частиц тела. На этой основе было построено стройное здание молекулярно-кинетической теории. Применительно к газу начальные шаги в этом направлении сделаны Больцманом, Максвеллом, Гиббсом и некоторыми другими авторами. Согласно этим взглядам, теплота представляет собой кинетическую энергию хаотического движения микрочастиц. Для количественного определения кинетического движения были привлечены такие понятия статистической физики, как случайность, вероятность, флуктуация и т. п. они легли в основу так называемой статистической термодинамики. Кинетическое толкование теплового явления нашло завершающее развитие в квантовой механике. [c.402]

В механике различают четыре формы передачи энергии тяга, удар, волновая передача и конвекция. Для термодинамики эта механическая классификация форм передачи энергии совершенно несущественна. В термодинамике мы должны расчленять передаваемую энергию на две частй на тепло и работу. Работа — это в обобщенном термодинамическом понимании любая макрофизическая форма передачи энергии, тогда как теплота представляет собой совокупность микрофизических процессов передачи энергии. [c.40]

На примере механики мы знаем, что уточнение основных понятий играет немаловажную роль в развитии наук. Уточнение понятия тепла насущно необходимо. Мы видели, что если о тепле говорят как о чем-то, что содержится в теле, то в этом сказывается все еще не изжитое в терминологии влияние теории теплорода. Мы видели, что длительное время словом теплота пользовались для обозначения теплового движения, внутренней энергии, а также и для обозначения молекулярно-кинетической энергии. Мы видели, что в статистике особые свойства изотермической ( скрытой ) теплоты, или так называемой связанной энергии , нередко приписывают теплу вообще. От всех этих ошибочных представлений нужно отказаться и принять единственно правильное понимание тепла ( теплового действия ) как особой формьк передачи энергии и количества тепла как энергии, передаваемой в этой особой форме. Я твердо убежден, что никакая другая точка зрения на тепло не может быть строго согласована с термодинамикой. [c.51]

Физическая химия применяет законы термодинамики, статистики, классической и квантовой механики для исследования химических явлений. Непосредственные контакты между химией и физикой долгое время оставались неопределенными и ограничивались развитием атомистики древних (П. Гассенди, 1592—1655) и использованием атомистических представлений прирешении физических задач (Бернулли, 1700—1780). М. В. Ломоносов был, по-ви-димому, первым, кто оценил необычайные возможности физики в раскрытии природы химических явлений. По крайней мере именно он был автором первого курса физической химии (1752), прочитанного им студентам Академии наук и названного Введение в истинную физическую химию . В дальнейшем методы этой науки развивались и совершенствовались медленно, так как ее прогресс зависел от успехов и химии, и физики. Лишь в 1887 г. в Лейпциге была учреждена кафедра физической химии, ставшая впоследствии крупным центром физико-химических исследований. Период между этими датами можно охарактеризовать как время напряженных поисков общих физических принципов, которые могли бы стать фундаментом для создания методов исследования химических процессов. В начале XIX в. С. Карно, отправляясь от неверной теории теплорода, сделал правильное заключение о работе тепловых машин доля теплоты, превращенной в работу, будет тем больше, чем больше разность температур нагревателя и холодильника. Глубокий смысл этого вывода был понят лишь в сере- дине прошлого века Р. Клаузиусом и В. Томсоном. С именами этих ученых и связано открытие важнейшего закона природы, I который называют вторым началом термодинамики. Клаузиус показал, что в изолированной системе сумма выделенной теплоты и совершенной работы является функцией состояния. Клаузиус называл ее эргалом в настоящее время для этой функции при- j нято название внутренняя энергия. Несколько лет спустя Клау- ] зиус открывает другую функцию состояния — энтропию эта функ- А ция позволяет предвидеть принципиальную возможность того или 4 иного процесса. [c.4]

Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики. Понятие энергии в механике связывают с движением тел либо с положением этих тел, не принимая во внимание их внз треннего состояния. Но, например, движущееся тело имеет в общем случае не только кинетическую и потенциальную энергию, но и определенную температуру. Если привести его в контакт с телом, температура которого ниже, то начинается переход теплоты от одного тела к другому, наступит в конце концов тепловое равновесие, причем внутреннее состояние тел изменится. Изменение внутреннего состояния связано с изменением запаса энергии. Действительно, увеличение запаса теплоты может быть достигнуто за счет уменьшения кинетической энергии — так, резкая остановка движущегося тела (например, удар снаряда о прочную стену) приводит к значительному нагреванию тела, а нагретое тело в свою очередь может стать источником механической энергии в процессе охлаждения (что происходит, например, в тепловых машинах). Отсюда следует, что общая энергия тел складывается из кинетической к, потенциальной Е и внутренней [У [c.19]