Изменение состояния во времени

Высокоэластическая деформация вызвана изменением конформаций макромолекул и связана с изменением сегментального теплового движения макромолекул в приложенном поле сил. При одноосном растяжении полимера макромолекулы стремятся распрямиться и ориентироваться вдоль направления действия сил. После снятия нафузки под влиянием теплового движения постепенно восстанавливается первоначальная среднестатистическая конформация макромолекул. Время, необходимое для перехода системы в равновесное стабильное состояние (время релаксации), в зависимости от выбранных условий и жесткости макромолекул может составить от 10 с до 10 лет. [c.134]

Любое конечное, исходящее от внешнего источника,, воздействие на равновесную систему вызывает нарушение равновесия и возникновение естественного процесса релаксации, стремящегося вернуть систему в начальное равновесное состояние. При этом возникает сложная совокупность промежуточных состояний, длящихся определенное время, в течение которого свойства системы характеризуются значениями, изменяющимися от одной ее точки к другой. Изменение состояния системы, являющееся следствием [c.10]

После вызванного скачкообразного изменения состояния входного потока (а) изменение состояния выходящего потока последует лишь спустя время (й и продолжится до тех пор, пока не будет достигнут новый стационарный режим (б). [c.308]

Понятие равновесия играет исключительную роль в химической кинетике, поскольку оно определяет предел возможных изменений состояний реагирующей системы и зависит только от начальных условий и свойств самой системы, а не от условий проведения процесса. Несколько упрощая существо дела, термодинамику можно определить как пауку о равновесии или как учение о направленности процесса, в то время как кинетика — наука о его скорости. Более строго термодинамика — часть физики, изучающая общие свойства систем, находящихся в стационарном равновесном состоянии. Термодинамическим процессом называется всякое изменение состояния системы. Термодинамический процесс называется обратимым (равновесным или квазистатическим), если он протекает таким образом, что в ходе процесса изолированная система последовательно занимает ряд равновесных (точнее говоря, почти равновесных) состояний. Если в результате некоторого процесса система вернется в исходное состояние, то такой процесс называется циклом. Результатом обратимого цикла является возвращение системы в состояние, тождественно эквивалентное исходному. [c.21]

Кинетические уравнения и w-, описывают подвижность по коксовой грануле водорода и кислорода, связанных с углеродом, что обусловлено диффузией компонентов из объема гранулы к ее внешней поверхности, а для кислорода в начальный момент регенерации - в противоположном направлении до состояния насыщения. Изменение содержания объемных компонентов zj, определяемое и w,, зависит от уменьшения размера гранул кокса в процессе выжига, а также от непрерывного изменения состояния поверхности за счет протекания химических реакций. Учитывая, что сведения о составе промежуточных комплексов, образующихся при выжиге кокса, в настоящее время отсутствуют, для количественных расчетов было принято, что один атом углерода в среднем связан с одним атомом кислорода в кислород-угле-родном или с.двумя атомами водорода в водород-углеродном комплексе. В таком случае при полном покрытии поверхности кокса каким-либо компонентом на 1 г углерода будет приходиться 4/3 г или 1/6 г Hj. Обозначим эти коэффициенты ао и ан- Тогда [c.66]

В 27 было показано, что состояние гетерогенной системы полностью определено условиями равновесия (27.6)—(27.8) вместе с дополнительными условиями (27.3)—(27.5). Остается только выяснить, возможны ли и если возможны, то при каких условиях, изменения состояния, при которых зафиксированы только уравнения (27.5)—(27.8), в то время как энтропия и объемы фаз и всей системы в целом изменяются. Так как химические потенциалы, согласно (26.2), [c.146]

Необходимо учесть также работу всех изменений состояния во время процесса сжатия 1 кг газа, протекающего через систему, т. е. работу всасывания, сжатия и выталкивания. [c.245]

Невозможность реализовать обратимые изотермические изменения состояния вынуждает заменить их изменениями по изобаре (рис. 111-43), характер которых зависит от типа хладоагента. Во время адиабатического сжатия по линии ВО нужно значительно превысить температуру с таким расчетом, чтобы под влиянием [c.257]

В разд. 7.3 будет выведена теорема Гельмгольца, согласно которой ламинарный поток соответствует минимальной диссипации энергии при изотермических условиях это эквивалентно минимуму производства энтропии. Ламинарный поток соответствует состоянию системы вблизи термодинамического равновесия, в то время как турбулентность возникает при достаточном удалении от него, когда нелинейность, вызванная инерциальными эффектами, становится определяющей. Во всех таких случаях состояние за границей устойчивости не может быть получено непрерывным изменением состояния, находящегося вблизи равновесия. [c.54]

Из уравнения (2.16) следует, что чем больше энтропия системы, тем больше вероятность нахождения ее в данном состоянии. Естественная тенденция самопроизвольного изменения состояния системы направлена к состоянию с более высокой энтропией. Увеличение энтропии в самопроизвольных процессах указывает наиболее вероятные пути их осуществления в изолированной системе. Поэтому второй закон термодинамики можно рассматривать как закон вероятности, применяемый к системам, состоящим из большого числа частиц. В этом заключается статистический характер второго закона термодинамики. Только при большом числе частиц наиболее вероятное направление процесса становится неизбежным, в то время как в системах из малого числа частиц возможны и менее вероятные процессы за счет флуктуаций. [c.42]

При неравновесном расширении сила, действующая извне на поршень, всегда меньше, чем рЗ, и, следовательно, работа, совершаемая газом при неравновесном расширении, всегда меньше, чем при равновесном. Поэтому при одном и том же конечном изменении состояния системы количество теплоты, полученное от термостата, будет меньше, если процесс протекал неравновесно. В то же время изменение энтропии, как и любой функции состояния системы, не зависит от того, по какому пути развивался процесс, и однозначно определяется начальным и конечным состояниями системы. В силу сказанного в общем случае следует записать (12.20) в виде [c.190]

Молекулярная рефракция. Световые волны имеют большую частоту колебаний, в их электромагнитном поле постоянный диполь полярной молекулы не успевает ориентироваться за время одного колебания ( 10 с), а ядра атомов не успевают сместиться в сторону от центра сосредоточения положительных зарядов. Поэтому в уравнении Р = + + Рд два последних члена равны нулю и молекулярная поляризация определяется индукционной (электронной) поляризацией Р = Ра- В этом случае электронная поляризация молекулы представляет собой изменение состояния электронных облаков, образующих химические связи между атомами. Величина Р, — важная молекулярная постоянная, ее называют молекулярной рефракцией и обозначают Рм = Рэ- [c.40]

Тепловые эффекты определяются экспериментально (в калориметре) или с помощью термохимических расчетов. Абсолютные значения энтальпий и внутренней энергии мы определить не можем. Но для термодинамических расчетов и экспериментального определения тепловых эффектов важно знать лишь изменение состояния системы, т. е. изменение значения энтальпии и внутренней энергии. При экзотермических реакциях теплота выделяется, следовательно, энтальпия или внутренняя энергия системы уменьшается, и значения ДЯ и AU для них отрицательны. Напротив, при эндотермических реакциях теплота поглощается, т. е. Н VL и системы возрастают, а потому ДЯ и AU имеют положительные значения. Раньше тепловые эффекты обозначали через Q и считали их положительными, если выделяется теплота, и отрицательными, если она поглощается. В настоящее время тепловой эффект принято обозначать через ДЯ, причем стали считать положительными тепловые эффекты реакций, происходящих с поглощением теплоты, а отрицательными — происходящих с выделением теплоты. [c.235]

Учитывая различную природу этих реакций, естественно ожидать, что они по-разному будут реагировать на изменение состава и концентрации, состояние поверхности металла и других свойств системы. В частности, заранее можно предвидеть, что повышение или понижение концентрации Н+ будет преимущественно сказываться на кинетике реакций, относящихся к ионам водорода, в то врем я как изменение состояния поверхности металла может приводить к изменению скорости выделения водорода и скорости ионизации металла. Вместе с тем если состав раствора остается постоянным, то кинетика рассматриваемых реакций должна определяться природой металла. [c.413]

Повышение температуры во время 3-минутного разряда произойдет только на 3,9 град, что совершенно незначительно. Приведенный расчет изменения температуры имеет погрешность в том, что количество веществ и их теплоемкость взяты в состоянии, соответствующем началу разряда, а не его концу. Для замкнутой системы изменение теплоемкости от изменения состояния веществ в процессе разряда будет очень мало и им можно пренебречь. [c.593]

Согласно данному в гл. IV определению, к лиофобным дисперсным системам относятся грубо- и высокодисперсные системы, термодинамически неравновесные вследствие значительного избытка свободной поверхностной энергии, связанного как с наличием высокоразвитой поверхности раздела дисперсной фазы и дисперсионной среды, так и со сравнительно большими значениями межфазного натяжения сг. Этот избыток поверхностной энергии обусловливает принципиальную неустойчивость лиофобных дисперсных систем, т. е. протекание в них различных процессов, ведущих к уменьшению дисперсности и в конечном итоге к разрушению дисперсных систем — их разделению на макроскопические фазы. Скорость протекания этих процессов разрушения лиофобных дисперсных систем и их устойчивость определяются природой, фазовым состоянием и составом дисперсной фазы и дисперсионной среды, а также дисперсностью и концентрацией дисперсной фазы. Устойчивость дисперсных систем может меняться в очень широких пределах от практически полной их неустойчивости (когда время существования дисперсных систем составляет секунды и доли секунд) до практически полной устойчивости (когда заметные изменения состояния систем наблюдаются лишь за геологические промежутки времени). [c.239]

Воздействие иа тело какого-либо внешнего силового поля вызывает реакцию этого тела, которая представляет переход в новое равновесное состояние. При этом возможны два случая переход в новое равновесное состояние проходит мгновенно, т. е. изменения, происходящие в теле, мгновенно следуют за изменениями поля время перехода в новое равновесное состояние больше времени действия поля, т. е. изменения, происходящие в теле, не успевают следовать за изменением иоля. [c.248]

Все управляемые переключателями изменения состояние, возврат в исходное положение, открытие/закрытие клапанов, время срабатывания клапанов, останов/пуск электродвигателей, количество срабатываний должны регистрироваться. [c.227]

ПГН отображает только некоторое (событие) состояние ХТС, вызванное изменением состояния ее элементов. По ПГН можно установить вероятность безотказной работы ХТС водном состоянии, зная вероятности безотказной работы ее элементов, в то время как по ГСС, ГИП и СГИП можно определить вероятности всех возможных состояний системы в процессе функционирования и вероятность безотказной работы ХТС [c.168]

Диаграмма T — S пригодна для исследования адиабатических обратимых изменений состояния (dQ = 0 dS = 0 5 = = onst). Если пар, находящийся в состоянии А (рис. П1-17), расширится от давления до рв в детандере с отдачей работы или в сопле с образованием кинетической энергии (т. е. в условиях, близких к адиабатическому обратимому изменению состояния), то линию изменения состояния будет представлять отрезок АВ (при 5 = onst). В состоянии Ауже будет смесь жидкости и пара (Хд< ). Следовательно, во время такого расширения (при данном расположении пограничной кри- [c.231]

Величина А5 в уравнении (111-170) обозначает абсолютное изменение энтропии во время этого изменения состояния (51—52), а последний интеграл — теплоту охлаждения Qp по изобаре. Но теплота изменения по изобаре, как известно, равна приращению энтальпии Аг, илиА- 2. Окончательно абсолютная величина работы охлаждения рабочего вещества от То до Т при отведении тепла в сборник с температурой Т [c.263]

Уравнение (V1II-36) показывает, что зависимость между влагосодержанием воздуха X и его температурой во время необратимого охлаждения через поверхность имеет прямолинейный характер. Соответствующая ей прямая АВС (рис. VIII-6) проходит через точки (t, Xi) и (ijin . Л иао). Точка В обозначает конец процесса при состоянии, определяемом параметрами it, Хо. Очевидно, что при таком процессе путь изменения состояния совершенно иной, чем при обратимом охлаждении. [c.606]

Таким образом, можно принять, что во время адиабатического высушивания изменение состояния воздуха 1—2 (рис. VHI-32) происходит по линии 1 = onst (ii = t2). Зная температуру 2 уходящего воздуха, можно найти его влагосодержание и на основе материального баланса определить расход воздуха на 1 кг сухого материала (G/R). [c.628]

Таким образом, особый характер макрокинетики физикохимических процессов в МСС, является следствием непрерывного изменения химической и структурной природы системы в процессе ее наблюдения. Любые такие системы описываются законом типа у = ехр ( к I " ). Эти законы выполняются для всех относительно медленных физических и химических процессов. Это явление универсально для всех систе.м, если время эксперимента превышает время изменения последовательности структурно-энергетических состояний системы. Это возможно, когда система, в которой течет жидкость гит протекает реакция, изменяет свою природу. В быстрых процессах, если время эксперимента (наблюдения). меньше времени изменения состояния систелш, в которой развивается процесс, имеет место обычная кинетика. [c.41]

Наличие такой температуры, выше которой ни при каком давлении не происходит разделения на жидкую и газообразную фазы, т. е. становится невозможным их сосуществование, закономерно, так как жидкость и пар при температурах, близких к критической, отличаются друг от друга лишь большей или меньшей степенью взаимодействия частиц. Поэтому можно осуществить непрерывный переход жидкости в пар и пара в жидкость. Для этого следует так подобрать значения Р и Г, чтобы обойти критическую точку, т. е. гомогенно перейти от пара к жидкости. Это показано на рис. 50 (с. 185) и 60 (процесс abed). При изменении состояния жидкости по пути, огибающему кривую равновесия, которая заключает гомогенную область АКБ, система все время будет однородной, и нельзя будет указать момент перехода от пара (белое поле) к жидкости (черное поле). [c.198]

В окрестности критической точки расслаивания раствора работа, требующаяся для образования флуктуаций концентрации, очень мала. Статистическое среднее квадрата флуктуаций концентрации возрастает. Даже малые локальные изменения состояния раствора оказывают заметное влияиие на состав сравнительно больших его участков. Иначе говоря, возрастает радиус корреляции флуктуаций концентрации. В окрестности критической точки при (Т—Т ) 1—2° флуктуации концентрации встречаются так часто, что лучи света, попадающие в раствор, нередко испытывают многократное рассеяние, прежде чем выйти наружу. Поэтому раствор становится мутным. Наблюдается критическая опалесценция. Постепенно радиус корреляции флуктуаций концентрации Ь достигает величин порядка 10 м, сравнимых с длиной волны света. Тогда при рассеянии света возникают отклонения от закона Релея. При устранении помех, связанных с многократным рассеянием, и тщательном термостатировангш отклонения от закона Релея нередко наблюдаются лишь в узком интервале температур, при Т—Гк1С0,1 [42]. Растворы с развитыми флуктуациями концентрации похожи на дисперсные системы с очень малыми неоднородностями. Отличие от обычных дисперсных систем состоит в том, что флуктуации концентрации неустойчивы Они случайно возникают и быстро исчезают. Среднее время их существования т обратно пропорционалыю коэффициенту диффузии. Исследования, выполненные автором и его сотр. [43], показали, что в растворах с положительными отклонениями от идеальности, состояние которых далеко от критической точки расслаивания, -с может лежать в интервале 10 — 10 с. Время 10" с само по себе очень малое, в молекулярных [c.154]

ЦИИ напряжения. Таким образом, релаксация напряжения состоит в понижении с течением времени напряжения, нужного для обеспечения определенной величины деформации. Кривая изменения напряжения при г = onst, называемая кривой релаксации напряжения, дана на рис. 24. На кривой можно выделить начальный криволинейный участок АБ и прямолинейный участок БВ. Момент, соответствующий окончанию начального участка АБ, определяет достижение равновесного состояния. Время, которое необходимо для достижения равновесного напряжения, называется временем релаксации. Время релаксации напряжения наполненных резин больще, чем ненаполненных. [c.99]

Так как давление вещества во время квазистатического изменения состояния непрерывно и определенным образом изменяется с изменением объема, то уравнение (1.45) можно интефи-ровать и 3, Дж, на участке 1-2 [c.31]

Некоторые величины являются свойствами состояния системы, но другие связаны с тем, что происходит в системе во время изменения состояния. Внутренняя энергия — пример параметра первого тина, так как систему в данном конкретном состоянии. можно рассматривать с той точки зрения, что она обладает данной конкретной внутренней энергией. Работа, производимая над системой, из— пример нараметра второго типа мы не говорим, что система обладает данным количеством работы или что ее работа имеет оп-редсле шую величину. Свойства первого типа называются функциями состояния. Примерами функции состояния являются об7>ем, давление, температура, плотность, показатель преломления и т. д. Свойства, которые зависят от пути перехода из одного состояния в другое, называются функциями перехода. [c.87]

На образцах ДКБ могут быть сделаны измерения скорости роста коррозионной трещины как функции коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины. Таким образом, в то время как гладкие образцы не могут быть использованы для определения времени до разрушения конструкций с трещиной (дефектом) или для расчета нагрузок, ниже которых конструкции с трещиной не будут разрушаться за данный промежуток времени, образцы с трещиной могут быть использованы для этих целей. Это не значит, что образцы с трещиной должны заменить все гладкие образцы при испытаниях на КР алюминиевых сплавов. Более того, такие данные, полученные на образцах с трещиной, являются ценным дополнительным материалом к пороговому значению, определенному на гладких образцах, аналогично тому как данные по росту усталостной трещины являются важным дополнением к стандартной усталостной кривой 5—N для различных сплавов [70]. И подобно данным по росту усталостной трещины, данные по росту реальной коррозионной трещины могут быть полезными для установления интервалов технического осмотра и для контроля за изменением состояния конструкций. Кроме того, значения /Сгкр могут быть использованы для установления нагрузок, которые гарантируют безопасность конструкций, имеющих необнаруженные трещины (дефекты) в коррозионной среде в течение расчетного срока службы. Специальные примеры по реальному использованию данных по образцам с трещиной (скорость и /(гкр) даны ниже (см. п. 5). [c.185]

Адиабатическое, изотермическое и политропическое сжатие и разрежение. Как известно из термодинамики, изменение состояния газа при изменяющихся объеме и давлении может протекать тремя путями изотермически, адиабатически и политропически. Изменение давления газа при сжатии в значительной степени зависит от того, происходит ли во время сжатия теплообмен между сжимаемым газом и окружаюи ей внешней средой. Практически такой теплообмен неизбежен, а во многих случаях даже и необходим, для чего используют искусственное охлаждение сжимаемого газа. [c.123]

АДИАБАТИЧЕСКОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ в квантовой химии, метод анализа молекулярных систем, заключающийся в том, что в системе выделяют и раздельно описывают две или неск. подсистем, для к-рых характерные времена изменения состояния сильно различаются. Предполагается, что медленное изменение состояния одной из подсистем не влияет иа состояние другой, для к-рой характерное время его изменения существенно меньще. Наиб, важные применения А. п. связаны с разделением в ур-нии Шрёдингера для молекулы или кристалла переменных г и R, описывающих состояния соотв. электронов и ядер. Разница в характерных временах изменения состояния электронной и ядерной подсистем при их взаимод. обусловлена существенным (в тысячи раз) различием масс ядер и электронов. [c.35]

Осн. характеристики К. п. - вероятность перехода, равная числу переходов в единицу времени (1с), и время жизни квантового состояния, участвующего в переходе. Если система может претерпевать неск. К. п., как излучательных, так и безызлучательных, то полная вероятность изменения состояния системы равна сумме вероятностей К. п. разл. типов. Временем жизни к-го сотояния т, наз. средняя продолжительность пребывания системы в этом состоянии. Чем меньше время жизни данного состояния, тем больше вероятность перехода системы из этого состояния в другие. Система, в к-рой происходит К. п., заведомо находится в нестационарном состоянии и описывается с помощью временного ур-ния Шредингера (см. Квантовая механика). В силу соотношения неопределенностей между энергией н временем квантовая система в возбужденном состоянии имеет конечную ширину энергетич. уровня АЕ- й/Аг, где Л-постоянная Планка, Д/-характерное время состояния. В уширение уровня вносят вклад как излучат., так и безызлучат. К. п. Если предположить, что ширина уровня АЕ мала по сравнению с энергией 2пЛу кванта излучения (V-частота), К, п. можно наглядно интерпретировать как переход между стационарными энергетич. состояниями системы. [c.367]

Данные выше понятия строго применимы к одноатом-ному газу, в котором молекулы обладают только тремя поступательными степенями свободы. Для двухатомных и многоатомных газов распределения внутренней энергии по всем степеням свободы не происходит, пока не пройдет время релаксации, которое следует за любым внезапным изменением состояния газа. Внутренняя энергия запасается вначале в поступательных степенях свободы, и только после достаточного числа столкновений она будет запасаться во вращательных и колебательных степенях свободы. Требуемое число столкновений меняется от нескольких в случае воздуха до тысячи или более в случае СО2. Толщины скачка уплотнения, например, почти полностью определяются уравнениями высшего порядка, что представляет чрезвычайные трудности. Несмотря на большие сложности, возникающие при попытках сформулировать задачу скользя-348 [c.348]

Законы распределения Максвелла и Больцмана можно применять для описания газов, подчиняющихся законам классической механики и находящихся в состоянии равновесия. В таких системах все молекулярные свойства усреднены. Например, температура одинакова во всех точках газа, число молекул, пересекающих в заданном направлении некоторую плоскость внутри системы за данный промежуток времени, равно числу молекул, пересекающих эту плоскость за то же время в противоположном направлении. Если система находится при постоянном, объеме, то давление повсюду одинаково если система содержит несколько компонент, то состав газа также является однородным. Рассмотрим теперь газы, состояние которых не является вполне равновесныл . В них, например, могут возникать градиенты давления, температуры и состава. Подобная задача является крайне сложной [7], и здесь мы ограничимся простейшим случаем, принимая, что системы находятся в равновесии во всех отношениях, кроме наличия некоторых отклонений, влияние которых на закон распределения молекул по скоростям, по предположению, невелико, или что такие отклонения настолько кратковременпы, что распределение Максвелла — Больцмана не успевает нарушиться. Этот прием позволяет получить целый ряд проверенных на опыте выражений для скорости изменения состояния системы в тех случаях, когда свободный пробег молекул полностью оканчивается столкновениями в газовой фазе. Эти выражения непригодны для предельно разреженных систем, когда бредняя длина свободного пробега оказывается соизмеримой с размерами сосуда и приходится учитывать столкновения молекул со стенками. В то же время, как и все выводы, основанные на использовапии законов идеальных газов, они не применимы для сильно сжатых газов. [c.57]

В гл. 4, разд. Д, 5, мы рассматривали замечательную способность гемоглобина эритроцитов к кооперативному связыванию четырех молекул Ог, а также структурные взаимоотношения гемоглобина и мономерного миоглобина мышц, который способствует диффузии Оа в ткаиИ [5] и, вероятно, используется для депонирования кислорода. Железо в гемоглобине и миоглобине всегда находится в ферроформе. В эритроцитах имеется специальная система для восстановления железа, если оно случайным образом перейдет в феррисостояние (см. гл. 4, разд. Д, 7, а также дополнение 10-А). Согласно наиболее распространенной точке зрения, при связывании Ог с железом гема не происходит временного изменения состояния окисленности металла. Однако на этот счет имеются и другие суждения [6]. Согласно Ингрэму, окисление металла не происходит из-за упомянутых выше трудностей в присоединении одного электрона к молекуле кислорода. В то же время перенос двух электронов от металла на кислород затруднен, поскольку состояние Ре(IV) является неустойчивым. [c.367]