Квазистатические и нестатические процессы

Отсюда для квазистатического процесса при рассматриваемых условиях максимальная (полезная) работа (й квази) приобретает свойства функции состояния и равна убыли энергии Гиббса. Для нестатического процесса [c.227]

Если в изолированной системе о направленности самопроизвольного процесса и равновесии судят по изменению энтропии в системе (см. 69), то в закрытых системах ответ на этот вопрос получают на основании величины полезной работы W. Действительно, при осуществлении любого квазистатического и нестатического процесса система в состоянии будет произвести работу [W >Q). К примеру, для химической реакции максимальную полезную работу можно получить, если ее провести при постоянных Р к Т квазистатическим путем в гальваническом элементе. Итак, условие самопроизвольного процесса в закрытой системе будет [c.231]

Так как переохлажденная жидкость не может находиться в равновесии с твердой фазой, то рассматриваемый процесс является нестатическим. Отсюда непосредственно вычислить А 5 по теплоте кристаллизации переохлажденной жидкости нельзя. Для вычисления Л5 мысленно заменим рассматриваемый нестатический процесс следующими тремя квазистатическими процессами, в результате которых система придет из начального состояния в то же конечное состояние 1) нагреваем обратимым путем 1 моль переохлажденной жидкости А от до истинной температуры замерзания Т . При этом процессе изменение энтропии согласно уравнению (71.9) будет равно [c.236]

Перейдем к рассмотрению нестатических процессов. Пусть изучаемая система перешла необратимым путем из состояния 1 в состояние 2. Приняв во внимание, что интеграл Клаузиуса (1У.43) применим только к циклу, но не к разомкнутому процессу 1- 2, сведем исследуемый процесс к рассмотрению цикла. С этой целью восстановим обратимым путем начальное состояние данной системы. Восстанавливать начальное состояние необратимым путем, конечно, нельзя, так как в этом случае к изменениям, оставленным в окружающей среде необратимым процессом 1- -2, добавятся новые изменения от восстановления. Таким образом, проведя процесс 1->2 необратимым путем, а процесс 2 1 обратимым путем, мы можем использовать критерий (1У.43) при учете, что бОа в нестатическом процессе 1->-2 заменяется на —8 Qi в квазистатическом процессе 2->-1 в следующем виде [c.110]

Я позволю себе здесь весьма решительно высказать сомнение в какой бы то ни было полезности этого защищаемого Т. А. Афанасьевой-Эренфест аксиоматического разграничения термодинамики на две области на термодинамику квазистатических и нестатических процессов. [c.85]

Пуассон предположил, что количество теплоты д, содержащейся в теле, определяется состоянием тела. Далее Пуассон молчаливо допустил, что это состояние одинаково во всех точках тела, т. е. что давление, температура, любое интенсивное свойство имеют соответственно одинаковые значения на всем протяжении тела. А это возможно в том случае, если тело находится в состоянии равновесия или совершает квазистатический процесс. При нестатическом процессе нельзя говорить ни о единой для всего тела температуре, ни о едином для всего тела давлении, ни о единой плотности, ни о единой удельной теплоемкости и т. д. В каждой точке тела будет своя температура, свое давление, своя плотность, своя удельная теплоемкость и т. д. [c.156]

Читатели, вероятно, сами заметили, что зависимость между изменением давления и изменением объема в нестатическом процессе Гей-Люссака не передается уравнением (IV, 14) Пуассона. Последнее уравнение, ведь, выведено для квазистатического процесса. [c.157]

Клаузиус и Томсон рассматривали в первую очередь нестатические процессы (об этом см. в главе XI). Но сейчас целесообразно показать, к каким следствиям приводят для квазистатических [c.159]

Реализовать нижний предел т] легко достаточно соединить нагреватель и холодильник теплопроводящим прутом, коротко замкнуть нагреватель и холодильник. Но это случай нестатического процесса. В квазистатическом же цикле Т1 тем ближе к нулю, чем меньше разность температур- нагревателя и холодильника. [c.190]

Пример простой, но заслуга Карно огромная. Карно первый ввел в термодинамику понятие квазистатических процессов. От Карно же началось изучение нестатических процессов. [c.237]

Для квазистатических процессов утверждение Лейбница справедливо. Для нестатических процессов оно ошибочно. [c.237]

Неравенство внутренней и внешней обобщенных сил и перемена знака неравенства при изменении направления нестатического процесса на обратное приводят к следствию при перемене направления нестатического процесса на обратное изменяются знак и, в отличие от квазистатического процесса, абсолютное значение количества работы. [c.238]

Внутренняя обобщенная сила системы преодолевает при нестатическом процессе сопротивление меньшей внешней обобщенной силы. Система совершает над источником работы меньшее количество работы, чем при квазистатическом процессе. [c.238]

Абсолютное значение количества квазистатической работы заключено между двумя абсолютными значениями количества нестатической работы (при двух противоположных направлениях нестатического процесса) и является общим пределом этих двух значений при постепенном превращении нестатических процессов в квазистатический процесс. [c.238]

При выбранном правиле знаков для количества работы, при одном и том же направлении квазистатического и нестатического процессов, но независимо от этого направления, справедливо неравенство (для алгебраических количеств работы) [c.239]

Таким образом, при изотермическом процессе, протекающем без совершения объемной работы и нетто-работы, приращение характеристической функции Р равно нулю при квазистатическом процессе и меньше нуля при нестатическом процессе [22]. [c.260]

Согласно критерию (XI, 13а), изменение общей энтропии равно нулю при квазистатическом процессе и больше нуля при нестатическом процессе [c.264]

Содержание высказанных положений можно перефразировать . При квазистатических адиабатических изменениях термодинамического мирка он может достигнуть только тех состояний, общая энтропия которых равна общей энтропии начального состояния. Состояния с большей (уж подавно с меньшей) общей энтропией при квазистатических адиабатических процессах недостижимы. При нестатических изменениях термодинамического мирка он может достигнуть только тех состояний, общая энтропия которых больше (но никогда не равна или меньше) общей энтропии начального состояния. Каратеодори и принял положение (постулат Каратеодори) В любой близости всякого состояния системы тел существуют смежные состояния, которые из первого состояния не могут быть достигнуты адиабатическим путем [29]. [c.270]

Уравнения (VII, 2а) и (VII, 2) одинаково справедливы как для квазистатических, так и нестатических процессов. Советуем читателям после ознакомления с главой XI вернуться к главе VI. Они обратят внимание на то, что при экспериментальном определении механического эквивалента теплоты не проводилось различия между квазистатическими и нестатическими процессами. Кстати, перечитывая главу VI, читатели обнаружат, что все описанные в ней циклы были нестатическими. [c.272]

Уравнения (X, 75) —(X, 78) были выведены применительно к квазистатическим процессам. Но уравнения справедливы и для нестатических процессов по следующей причине в уравнения (X, 75) — (X, 78) входят только свойства системы и дифференциалы свойств, которые определяются только начальным и (бесконечно близким) конечным состояниями системы, а не путем перехода системы из начального состояния в конечное. Свойства системы определяются состоянием системы, безразлично, начальным или бесконечно близким конечным. [c.275]

Сам нестатический процесс в термодинамике не исследуется. Изучается возможность перехода изолированного термодинамического мирка из одного состояния в другое. Этот переход может осуществиться нестатическим образом только в том случае, если общая энтропия изолированного термодинамического мирка в конечном состоянии больше его общей энтропии в начальном состояний. 1 ри квазистатическом переходе общая энтропия в конечном состоянии равна общей энтропии в начальном состоянии. Не существует переходов, которые сопровождались бы убылью общей энтропии. [c.277]

При нестатическом процессе общая энтропия изолированного термодинамического мирка возрастает. Возрастание энтропии можно определить методами термодинамики только на (безразлично каком) квазистатическом пути. Следовательно, после устранения торможения необходимо провести квазистатический процесс. Как это делается в случае двух первых примеров, уже разбиралось. Остается выяснить, можно ли провести химический процесс квазистатическим путем и, в случае положительного ответа, дать пример квазистатического осуществления химического процесса. Но предварительно следует ответить на более общий вопрос можно ли вообще изучать химические процессы методами термодинамики. [c.282]

Приращение энтропии в уравнении (XV, И) вызвано протеканием нестатического процесса. Но это приращение энтропии можно вычислить, переведя систему квазистатическим образом из начального состояния в конечное. [c.422]

Уже указывалось, что существуют нестатические процессы, которые даже в принципе не могут быть проведены квазистатическим образом. Приводились примеры некоторых таких нестатических процессов с неустранимой необратимостью пластическое течение металлов (глава XI), превращение стабильной фазы в замороженную и обратное превращение (глава XIV). [c.422]

Клаузиус и Томсон рассматривали в первую очередь нестатические процессы (об этом см. в главе XI). Но сейчас целесообразно показать, к каким следствиям приводят для квазистатических процессов идеи Клаузиуса и Карно—Томсона. Мы начнем изложение с идей Карно—Томсона, как более простых. [c.156]

При вычислении общего изменения энтропии (см. стр. 261) уравнение (XI, 16) тогда становится полезным, когда квазистатический или нестатический процесс протекает при постоянном давлении (1Р=0) и без нетто-работы ( ш =0) [c.255]

Способ вывода уравнения (XI, 176) не должен наводить читателей на неправильную мысль, будто это уравнение справедливо только для квазистатических процессов. Уравнение (XI, 176) сохраняет свою силу и для нестатических процессов. Получается это по той причине, что дифференциалы 1Е, йЗ, йУ, с1х, йу, йг... определяются только начальным и (бесконечно близким) конечным состояниями системы, а не путем перехода системы из начального состояния в конечное. [c.256]

В статье, опубликованной в 1926 г.,М. Планк, хотя и высказывается против бесполезных и искусственных осложнений , к которым приводит предложенное Каратеодори расчленение второго начала на аксиомы, но частью принимает установленный Каратеодори метод определения абсолютной температуры и энтропии и, не отдаляясь от этого метода, дает изложение второго начала, исходя из невозможности перпетуум-мобиле второго рода. Т. А. Афанасьева-Эренфест, в противоположность Планку, выступила в защиту дальнейшего (в сравнении с Каратеодори) расчленения второго начала на аксиомы. Она высказывает при этом идею, что термодинамика квазистати-ческих процессов должна строиться без каких-либо ссылок на нестатические процессы. Поскольку эта точка зрения не была проведена в аксиоматике Каратеодори, Т. А. Афанасьева-Эренфест подвергает аксиоматику Каратеодори критике и устанавливает четыре аксиомы, составляющие в совокупности второе начало для квазистатических процессов . [c.84]

Как уже было упомянуто выше, термодинамическая аксиоматика, начатая Каратеодори, получила свое дальнейшее развитие в работах Т. А. Афа-насьевой-Эрен ст. Главная идея исследований Т. А. Афанасьевой-Эренфест заключается в том, что поскольку формально понятия энтропии и абсолютной температуры могут быть установлены из рассмотрения одних только квазистатических (равновесных) процессов, то обоснование термодинамики следует расчленить на две логически независимые части обоснование термодинамики квазистатических процессов и тер14юдинамики нестатических процессов. [c.85]

Т. А. Афанасьева-Эренфест ссылается на неясность , которую она усматривает в том, что одно и то же начало (второе начало) представляется в двух совершенно различных обликах 1) как утверждение существования интегрирующего множителя для 8Q и 2) как утверждение о неуклонном возрастании энтропии при реальных адиабатических процессах . Проведя подробное обсуждение вопроса, Т. А. Афанасьева-Эрен ст приходит к выводу, что если отказаться от второго начала, то для построения термодинамики квазистатических процессов нужно исходить из четырех аксиом, а для нестатических процессов нужно присоединить еще две аксиомы. Я думаю, что в любой дисциплине, которая построена дедуктивно, можно указать немалое число примеров, когда из одного какого-либо принципа выводятся утверждения, между которыми трудно или даже невозможно установить логическую, связь, если отказаться рассматривать эти утверждения как следствие общего исходного принципа. Поступая подобным образом, можто измыслить множество неясностей , разбор которых будет представлять собой совершенно бесполезное усложнение науки. [c.85]

Сопоставим два смежных состояния системы и рассмотрим переход из одного состояния в другое, сначала посредством квазистатического, потом посредством какого-либо нестатического процесса, и сравним работу, производимую системой и в этих двух случаях. Для простоты проведем это сопоставление только в отношении одной из обобщенных сил, развиваемых системой, причем, как и раньше, будем считать, что координата, сопряженная с этой силой, является прямой , т. е. сила стремится увеличить координату <7 . Это не нарушает общности рассмотрения,,так как инвербированные координаты, как уже говорилось, всегда могут быть заменены прямыми, и все выводы, касающиеся работы рассматриваемой силы, справедливы и для работы других сил системы. [c.99]

Подобно тому, как техническая проблема perpetuum mobile впервые навела на след принципа сохранения энергии, так и в данном случае другая техническая проблема паровой машины научила различать квазистатические и нестатические процессы [24]. [c.158]

Не следует думать, что всякий процесс, который протекает нестатически, можно осуществить и квазистатически. К сожалению термодинамиков, это не так, совсем не так. Возможность квазистатически осуществлять процесс в настоящее время скорее исключение, чем правило. Мы даже не говорим о биологических процессах. Пластическое течение металла — процесс явно нестатический — принципиально нельзя осуществить квазистатически . [c.255]

Рассмотрим следующий случай наша система совершает изо-термический процесс прочие условия таковы, что объемная работа и нетто-работа каждая отдельно равны нулю. Равенство кулю объемной работы обычно обеспечивается постоянством объема нашей системы (IVРавенство нулю нетто-работы (ш = = 0) обеспечивается отсутствием внешних обобщенных сил, действующих на границы нашей системы при изменении ее обобщенных координат. С примером, поясняющим сказанное, читатели познакомятся в главе XII при рассмотрении нестатического химического процесса, протекающего при постоянном объеме. Объемная работа и нетто-работа, конечно, равны нулю и при условии с У = 0, йх = 0, йу = 0, (1г = 0,. .. Но подобное условие устранило бы возможность протекания всякого (квазистатического или нестатического) процесса, за исключением (квазистатического или нестатического) обмена теплотой между нашей системой и источниками теплоты. [c.259]

Возможность графического изображения процессов самым непосредственным образом связана с их квазистатичностью. Только при квазистатическом протекании процесса одна точка на диаграмме может изображать состояние всей системы. Примером графического изображения квазистатического процесса служит рис. 10. Круговой процесс Пуассона, который изображен на этом рисунке, отличается от кругового процесса Майера (глава VI) тем, что первый процесс квазистатический, а второй процесс—нестатический. Поэтому первый круговой процесс можно изобразить графически, а второй—нельзя. [c.152]

Абсолютное значение количества работы при квазистатическом процессе больше абсолютного значения количества работы, совершаемой системой над источником работы при нестатг -ческом процессе, и меньше абсолютного значения количества работы, совершаемой источником работы над системой прп нестатическом процессе. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология