Взаимодействие между системам

При составлении системы уравнений балансов ХТС предполагают, что система находится в стационарном технологическом режиме, а взаимодействие между ее элементами, между данной системой и окружающей средой происходит через определенное число материальных и энергетических физических потоков. В ХТС выделяют физические потоки двух видов технологические и условные. Технологические потоки обеспечивают взаимосвязь элементов между собой, взаимодействие между системой и окружающей средой и, следовательно, целенаправленное функционирование ХТС. Условные потоки отображают рассеивание (потери) вещества или энергии ХТС в окружающую среду и различные материальные и энергетические возмущающие воздействия внешней среды на функционирование ХТС. [c.38]

Проследим подробнее конфликт между глобальной и локальными целями, одной из основных причин которого является внутреннее взаимодействие между системами. [c.184]

Изменение объема системы АУ характеризует наличие взаимодействия между системой и окружающей средой. Если объем системы постоянен, то обмена работой между системой и окружающей средой не происходит, и, наоборот, если он изменяется, то обмен работой обязателен. [c.226]

Работа (Л),совершаемая системой,обусловлена взаимодействием между системой и внешней средой, в результате которого преодолеваются внешние силы, нарушившие равновесие в системе. Работа определяется суммой произведений действующих [c.17]

Кроме взаимодействия между системой ядерных спинов и решеткой, магнитные ядра системы могут также взаимодействовать друг с другом посредством магнитных полей. Один из путей такого взаимодействия появляется вследствие того, что результирующее магнитное поле в месте расположения какого-либо отдельного ядра состоит не только из внешнего магнитного поля Н , но и слабого локального магнитного поля Я ,ок, создаваемого соседними магнитными ядрами. Так, протон на расстоянии 10 нм создает локальное магнитное поле около 176 А/м. По мере удаления г от ядра напряженность локального магнитного поля быстро падает ( /г ) так что существенное влияние на него могут оказывать только его ближайшие соседи. Но и этого достаточно, чтобы отдельные [c.24]

При записи первого из условий (VI.31) мы учли, что энергия взаимодействия между системой и средой пренебрежимо мала по сравнению с энергией системы система и среда, следовательно, статистически независимы. [c.133]

Если исключить электрохимические превращения, в которых участвуют посторонние электроны, окислительно-восстановительные реакции могут протекать только при взаимодействии между системами, одна из которых является донором, а другая — акцептором электронов. Так, система, содержащая йод и ион йода, может окисляться за счет системы, содержащей хлор и ион хлора, тто схеме (а) [c.518]

В соответствии с предположением о слабом взаимодействии можно предполагать, что перекрывание электронных облаков между обеими системами пренебрежимо мало. Тогда в выражении для энергии взаимодействия между системами (1) и (2) можно пренебречь обменными членами и волновую функцию Т> писать как произведение функций, описывающих системы (1) и (2) отдельно [c.38]

Второе слагаемое дает ту часть энергии взаимодействия, которая непосредственно зависит от электростатического взаимодействия между системами (1) и (2). [c.38]

При описании конкретных систем нет необходимости учитывать все возможные (мыслимые) виды взаимодействий между системой и ее окружением или же между отдельными частями системы, тем более, что число их остается неопределенным. Достаточно включить в рассмотрение лишь те виды взаимодействий, которые представляют наибольший интерес в плане решаемой проблемы. В дальнейшем нам чаще всего придется иметь дело с механическим, тепловым, массовым и электрическим взаимодействиями между объектами. Дадим краткую характеристику перечисленным взаимодействиям с указанием соответствующих обобщенных координат и потенциалов. [c.20]

Подобно массе, электрический заряд жестко связан с его носителями — частицами компонентов или субкомпонентов, благодаря чему перенос электрического заряда (как и перенос массы) от одного объекта к другому невозможен без передачи тех или иных частиц, выступающих в роли его носителей. Как мы увидим ниже, это приводит к эффектам взаимного увлечения электрического заряда и массы при их переносах. Электрическое взаимодействие между системой и окружающей средой или между областями системы, подобно массовому взаимодействию между ними, реализуется в виде неза- [c.23]

Вентили в сочетании с изоляциями образуют арсенал средств, с помощью которых производится управление процессами переноса обобщенных координат от одного объекта к другому. Практически это делается путем разделения взаимодействующих объектов разного рода изолирующими оболочками (перегородками, стенками), снабженными различными вентилями. Реальные изоляции и вентили относятся к числу устройств, которые способны сохранять на заданном уровне свои проводимости, изменяя прочие свойства под воздействием соседних с ними объектов. Поэтому при анализе взаимодействий между системой и окружающей средой или любыми другими объектами следует учитывать все изменения, происходящие в изоляциях и вентилях. [c.32]

Обратимся теперь к неизолированным системам. Если вблизи контрольной поверхности неизолированной системы поля обобщенных потенциалов окружающей среды сохраняются неизменными длительное время, то система в конце концов приходит в стационарное состояние. С его наступлением взаимодействие между системой и окружающей средой в общем случае не прекращается, но оно приобретает такой характер, что конфигурация системы и поля всех ее интенсивных свойств перестают изменяться во времени, обеспечивая тем самым и постоянство ее экстенсивных свойств. Существенно, что однородные или неоднородные поля обобщенных потенциалов окружающей среды порождают в системе, перешедшей в стационарное состояние, соответственно однородные или неоднородные поля тех же потенциалов. Стационарная неизолированная система с однородными полями обобщенных потенциалов носит равновесный характер, а при наличии у нее неоднородного поля хотя бы одного обобщенного потенциала она приобретает все признаки неравновесного состояния. Это следует из того, что стационарная система после ее изоляции в первом случае не изменяет своего состояния, а во втором — изменяет. О стационарной [c.37]

Понятие емкости системы по отношению к той или иной работе. широко используется лишь при описании теплового взаимодействия между системой и окружающей средой, которое выражается в самопроизвольном переносе энтропии через границы системы и характеризуется термической работой в форме теплоты (см. 1.15.10) [c.112]

При отсутствии изоляции течение скалярных релаксационных процессов в однородной системе нередко осложняется взаимодействием последней с окружающей средой. Дело в том, что перенос обобщенных координат (энтропии, объема, масс компонентов) через границы системы всегда приводит к нарушению в системе макроскопической однородности полей интенсивных свойств, в частности к возникновению в ней градиентов обобщенных потенциалов (температуры, давления, химических потенциалов компонентов), обеспечивающих перенос обобщенных координат из одной ее области в другую. Лишь при условии, что проводимости системы по обобщенным координатам многократно превосходят соответствующие проводимости вентилей, посредством которых осуществляется управление взаимодействием между системой и окружающей средой, неоднородности в системе становятся пренебрежимо малыми, позволяя использовать для описания данной системы математический аппарат, справедливый для однородных систем в строгом понимании. Во всех других случаях однородность системы нарушается. [c.152]

Первое слагаемое представляет изменение внутренней энергии систем (1) и (2) при переходе от изолированных систем к взаимодействующей паре (1) - -(2). Второе слагаемое дает ту часть энергии взаимодействия, которая непосредственно зависит от электростатического взаимодействия между системами (1) и (2). [c.38]

Рис. 3-14. Орбитальное взаимодействие между системой с закрытой оболочкой и радикалом.

Рис. 3-15. Орбитальное взаимодействие между системой с закрытой оболочкой и возбужденной системой с открытой оболочкой.

Особый интерес для работников нефтяной и газовой промышленности представляют главы, посвященные термодинамике систем, находящихся под воздействием дополнительных переменных (гравитационное и центробежное поле, поверхностная энергия межфазового контакта), а также взаимодействию между системами. В книге приведен большой справочный материал. [c.4]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ СИСТЕМАМИ [c.234]

Зависимости между работой или теплотой и соответствующим изменением состояния системы включают в себя трение (если оно имеет место). Составим уравнения, связывающие работу и теплоту с трением при взаимодействии между системами. Эти уравнения легко получить из предыдущих зависимостей. Из (15.22) и (15.13), [c.238]

Теплота и работа непосредственного взаимодействия между системами / и //, представленными на рис. 15.1, а также взаимодействие их с окружающей средой, могут быть оценены отдельно. Тогда уравнение сохранения энергии для системы / может быть записано как [c.239]

Необходимо отметить, что в противоположность работе и теплоте, само понятие о которых предполагает взаимодействие между системой и средой, внутренняя энергия не связана со средой, а зависит только от состояния системы, т. е. является функцией ее состояния. При переходе от одного состояния к другому внутренняя энергия изменяется на определенную величину, зависящую только от начального и конечного состояний и, в противоположность работе и теплоте, не зависящую от пути перехода. По этим причинам функцию и можно рассматривать как характеристическую, определяющую энергетическое состояние системы. Таким образом, для конечного процесса из уравнения (1) получаем [c.12]

Интенсивность взаимодействия между системами электронов, принадлежащих различным атомам со спинами и 5г, можно выразить с помощью константы обменного взаимодействия / и соответствующего члена в гамильтониане Н для такого взаимодействия [36] [c.338]

Все явления магнитного резонанса мы анализировали до сих пор в предположении идеальной узкой линии резонансного перехода между спиновыми энергетическими уровнями, которые являются стационарными состояниями, соответствующими определенному гамильтониану, не зависящему от времени. Это очень полезное приближение, но оно не точно отражает состояние системы, поскольку каждая молекула взаимодействует со своим окружением и эти взаимодействия определяют время жизни спиновых состояний, приводя к уширению энергетических уровней. В гл. 1 мы отмечали, что процесс релаксации существен для успешного наблюдения спинового резонанса линия резонансного поглощения полностью уширяется вследствие насыщения, если система спинов не может передать избыточную зеемановскую энергию окружающей решетке . В этой главе мы рассмотрим спиновую релаксацию более подробно и детально изучим взаимодействие между системой спинов и ее окружением. [c.230]

Действительно, работа связана с взаимодействием между системой н внешней средой, возникающим в результате нарушения внешними силами равновесия в системе (в результате нарушения механического или других равновесий), т. е. представляет упорядоченную форму передачи энергии от системы к среде или, наоборот, — от среды к системе. Теплота, выделяемая или поглощаемая системой, является результатом нарушения термического равновесия между системой и внешней средой, т. е. представляет форму передачи энергии, обусловленную хаотическим ( тепловым ) движением частиц. [c.731]

Существует другой, не формальный принцип, который позволяет из всех функций состояния системы выделить группу физических величин, выполняющих особую роль в качественном и количественном описании процессов обмена энергией между системой и окружающей средой. Прежде всего выделим те физические величины, по значению которых можно судить о наличии взаимодействия между системой и средой. Научный опыт показывает, что каждой форме обмена энергией (каждой степени свободы) в системе соответствует своя, специфическая величина, которая обязательно изменяется при наличии обмена энергией в данной форме и остается постоянной при отсутствии взаимодействия данного рода. Чрезвычайно важным является то, что эти специфические величины не изменяются под воздействием других, чуждых данной величине, формах обмена энергией . [c.15]

Заметим, что данное выражение может быть использовано для анализа поведения термодинамической системы в необратимых процессах только при равновесном тепловом и механическом взаимодействии между системой и окружающей средой, так как только тогда все величины обобщенного уравнения будут относиться к термодинамической системе. [c.60]

При элементарном акте взаимодействия между системой и окружающей средой внутренняя энергия системы изменится на бесконечно малую величину йИ. Уравнение (4.1) для этого случая напишется в виде [c.16]

Все возможные взаимодействия между системами и средой в термодинамике учитываются лишь постольку, поскольку они связаны с обменом энергией и веществом. Если между системой и средой отсутствует какой-либо обмен энергией и веществом, система называется изолированной (или замкнутой). Если мел-сду ними взаимодействие осуществляется только за счет обмена энергией, но без обмена веществом, система называется закрытой. Если взаимодействие между системой и средой выражается как в обмене энергией, так и в обмене веществом, система называется открытой. Все задачи термодинамики сводятся к изучению этих трех типов систем. [c.17]

Важно подчеркнуть, что в соотношении (1.15) величина и полностью определяется только начальным и конечным состояниями системы и совершенно не зависит от ее промежуточных состояний. Величины Q и в общем случае не обладают этим свойством и при неизменных начальном и конечном состояниях системы могут быть различны в зависимости от процесса взаимодействия между системой и средой. При бесконечно малом изменении состояния системы соотношение (1.15) запишется в виде [c.27]

Итак, поместив образец, содержащий магнитные ядра, в сильное магнитное поле и создав тем самым некоторый избыток ядер на нижнем энергетическом уровне, будем воздействовать на этот образец вращающимся магнитным полем, частота которого равна частоте ларморовой прецессии магнитных ядер. При отсутствии взаимодействия между системой ядерных спинов и решеткой поглощение энергии вращаю- [c.21]

Вследствие этого обычно малого, но конечного избытка населенности на нижнем энергетическом уровне происходит поглощение энергии радиочастотного поля. Поглощение энергии соответствует некоторому уменьшению избытка населенности нижнего уровня и такому же увеличению населенности верхнего уровня. Если нет взаимодействия между системой спинов и решеткой, то избыток населенности 2 1уНо1каТ постоянно уменьшается, температура растет. На самом деле взаимодействие между системой спинов и решеткой все же есть. Оно стремится привести эти системы в термическое равновесие при одной и той же температуре. Практически эта общая температура почти равна температуре [c.367]

До сих пор мы исследовали только взаимодействие между системой спинов и решеткой теперь рассмотрим эффект взаимодействия между самими спинами. Так как каждая магнитная частица обладает небольшим магнитным дипольным моментом, то имеет место диполь-дипольное магнитное взаимодействие между каждой парой частиц. С классической точки зрения его можно рассматр 1вать следующим образом. Каждый магнитный момент частицы находится не только в приложенном постоянном магнит- [c.369]

Поглощение энергии соответствует переходу какой-то части избыточной заселенности нижнего уровня на верхний уровень. При отсутствии взаимодействия между системой ядерных спинов и окружающей конфигурацией, именуемой решеткой , поглощение энергии продолжалось бы лишь до момента выравнивания заселенностей обоих уровней, когда спиновая температура становится бесконечной и поглощение излучения прекращается. В реальной физической системе различные механизмы взаимодействия системы ядерных спинов с решеткой приводят к охлаждению ядерных спинов и, следовательно, к установлению стационарного состояния. Процесс охлаждения ядерных спннов получил наименование спин-решеточной релаксации. [c.259]

Исследования по изотопному обмену кислорода и выявили большое различие в характере поверхностного взаимодействия между системами металлов VIII группы и кислородом и системой серебро - кислород. [c.702]

Эффект экранирования. Для того чтобы объяснить отмеченные выше тенденции и закономерности, логично предположить, что влияние, которое положительный заряд атомного ядра оказывает на электроны внешней оболочки, частично экранируется более глубоко лежащими электронами. Взаимодействие между электронами и атомным ядром является кулоновским, и его энергия пропорциональна заряду ядра и обратно пропорциональна расстоянию между ядром и электронами [E Ze jr). Это расстояние определяется главным и азимутальным квантовыми числами. Так как между орбиталями Н и Не нет разницы, а заряд ядра Не в 2 раза больше, чем ядра Н, то следует ожидать, что у Не энергия взаимодействия между ядром и электронами (выражающаяся в потенциале ионизации 1 ) будет превосходить энергию атома водорода в 2 раза. Однако отношение экспериментальных величин для Не (24,58 эВ) и Н (13,60 эВ) отлично от 2. Когда Не превращается в Не+, то остается еще 1 электрон, и первый потенциал ионизации гелия 1 соответствует взаимодействию между системой [Не + + е ] п электроном е- Таким образом, действие электрона, сохраняющегося в ионе, проявляется в том, что он в некоторой степени ослабляет эффективную величину положительного заряда атомного ядра. Если эффективный заряд ядра выразить в виде 2эфф = (Z — s), то S соответствует доле, приходящейся на экранирование, вызванное остающимися электронами, и ее назы- [c.68]

Несмотря на то, что характерные времена теплового движения в полимерах достаточно малы и не превышают 10 —10 ° с, время спин-решеточной релаксации Т обычно велико и составляет несколько секунд или минут. Причиной этого является слабое взаимодействие между системой спинов и решеткой. Казалось бы, что тепловое движение атомов должно достаточно быстро изменить взаимодействие между магнитными моментами ядер, однако в силу того, что энергия такого взаимодействия значительно меньше общей энергии магнитных диполей, которые были поляризованы внешним магнитным полем, то элементы полимерных цепей должны подвергнуться многократным переориентациям, прежде чем заметно уменьшится общее магнитное взаимодействие. Спад вектора намагниченности (которая была обусловлена ориентацией ядерных магнитных моментов) представляет собой процесс перехода к равновесию между системой спинов и решеткой. Спип-решеточная релаксация, связанная с молекулярным движением, наблюдается наиболее отчетливо, когда частота тепловых колебаний сравнима с частотой [c.212]

Отсюда следует, что в фундаментальном уравнении (1.22.16) первое слагаемое связано с термическим взаимодействием между системой и окружающей средой (самопроизвольный и вынужденный переносы энтропии через контрольную поверхность системы) и с диссипативными эффектами при химическом превращении (генерирование энтропии внутри системы), второе слагаемое—с механическим взаимодействием между системой и окружающей средой (самопроизвольный перенос объема через контрольную поверхность системы), третье слагаемое — с электрическим взаимодействием между системой и окружающей средой (самопроизвольный и вынужденный переносы электрического заряда через контрольную поверхность системы) и четвертое слагаемое — с массообменом между системой и окружающей средой (самопроизвольный и вынужденный переносы масс компонентов через контрольную поверхность системы) и с массообменом между компонентами — подсистемами (самопроизвольный и вынунеденный переносы масс субкомпонентов через границы подсистем). [c.63]

В химии основное внимание уделяется взаимодействиям между атомами, ионами и молекулами, приводящим к образованию (или разрыву) химических связей. Вместе с тем уже более ста лет изучаются слабые и очень слабые взаимодействия систем с замкнутой оболочкой, между которыми в обычных лабораторных условиях не осуществляются реакции в химическом смысле этого слова. Существование жидкого (а в случае молекулярных кристаллов) и твердого состояния обусловлено наличием сил притяжения между молекулами. Равновесное расстояние между молекулами, образующими ассоциаты в жидкой и твердой фазах, определяется компенсацией сил притяжения и отталкивания. Экспериментально установлено, что силы отталкивания очень быстро ослабевают с увеличением межмолекулярного расстояния (приблизительно обратно пропорционально его двенадцатой степени), тогда как возрастание сил притяжения при уменьшении межмолекулярного расстояния происходит не так быстро (грубо говоря, обратно пропорционально шестой степени расстояния). Это обстоятельство имеет важное значение в то время как силы отталкивания на расстояниях порядка длины химической связи оказываются почти неощутимыми, силы притяжения не могут считаться пренебрежимо малыми вплоть до расстояний 0,4 нм, и поэтому о них говорят как о дально-действующих силах. Среди таких сил важная роль принадлежит дисперсионным силам в разд. 17.2 рассматривается их квантовомеханическое обоснование в рамках простой модели. В данной главе будут выведены выражения, основанные на теории возмущений и пригодные для описания межмолекулярного взаимодействия. Но прежде чем перейти к их выводу, скажем несколько слов о происхождении кулоновских, индукционных и дисперсионных сил. Для кулоновского взаимодействия обе влияющие друг на друга системы могут формально рассматриваться как состоящие из ряда мультиполей. Во втором случае происходит взаимодействие между постоянным и индуцированным мультиполями двух систем. В третьем случае мы имеем дело с взаимодействием между системами, не имеющими постоянных диполей однако и в этих системах в результате флук- [c.482]

Все эти допущения кажутся разумными. Однако они приводят к совершенно удивительным, если не сказать противоречащим интуиции предсказаниям шум — фактор дезорганизации — может создавать новые макроскопические состояния, если взаимодействие между системой и окружением является мультипликативным. Безусловно, весьма желательно иметь эксперимен тальные подтверждения этих предсказаний. Следуя духу гл. 6 сконцентрируем внимание на простой экспериментальной ситуации. Подобный подход оправдывается также методологическим соображениями четкое подтверждение или опровержение суще ствования теоретически предсказанных фазовых переходов, индуцированных шумом, проще всего получить в простых экспериментальных системах. Они должны выбираться, исходя из следующих условий. Соответствующая экспериментальная схема должна быть достаточно простой, а переменные состояния системы и характеристики внешнего шума легко регистрируемы. В этом смысле идеальными объектами представляются электрические контуры. В них может быть реализовано много различных нелинейных режимов, кроме того, они полностью удовлетворяют требованию экспериментальной простоты, а также допущениям 1 и 2. Что касается третьего условия, то оно может быть выполнено при использовании электронных генераторов шума интенсивность которого постоянна до некоторого значения частоты и быстро спадает до нуля при превышении этого значения. Если это обрезающее спектр значение частоты намного больше характерных частот системы, то такой шум можно считать. белым шумом. Простой способ генерации такого квазибелого шума состоит в усилении теплового шума сопротивления.. Интенсивность этого шума не изменяется в очень большой области частот. Таким образом, можно сделать вывод, что электрические контуры прекрасно соответствуют целям экспериментальной проверки существования фазовых переходов, индуцированных шумом. Неудивительно поэтому, что именно в этйх системах были получены первые экспериментальные свидетельства в пользу существования таких явлений. [c.215]

Работа А), совершаемая системой, обусловлена взаимодействием между системой и внешней средой, в результате которого преодолеваются внеи ние силы, нарушившие равновесие в системе. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология