Энергия макроскопический

Теперь можно яснее представить себе, что происходит, когда кинетическая энергия макроскопических тел превращается в тепло. При остановке движущегося автомобиля его торможение осуществляется в результате превращения кинетической энергии движения в выделяющееся при трении тепло. Однако это превращение означает только переход движения макроскопического объекта-автомобиля-в усиленное движение молекул тормозных колодок и барабанов колес, а также шин и поверхности дороги. У движущегося автомобиля молекулы резиновых шин совершают относительно медленные колебания, но быстро движутся как единое целое, а при торможении автомобиля молекулы разогревшихся шин движутся гораздо быстрее относительно друг друга, но прекращают движение вперед как единое целое. Движение этих молекул становится менее направленным и более беспорядочным. [c.139]

Помимо сложностей аксиоматического порядка трудность восприятия энтропии как физического параметра имеет и другую причину. Изменение внутренней энергии макроскопической системы, как и энтропии, может быть только вычислено, но не измерено. Тем не менее трактовка энергии в термодинамике не вызывает каких-либо трудностей потому, что энергия присуща каждой отдельной частице и энергию системы в целом легко воспринимать как некоторую суммарную величину. В отличие от энергии энтропия выражает свойства статистического набора молекул, но не отдельных частиц. Отдельная частица не обладает энтропией. В этом отношении энтропия S — один нз самых сложных параметров теоретической физики. [c.37]

Таким образом, хотя энергия макроскопической системы в термостате испытывает флуктуации и, в принципе, может принимать любые значения, наблюдаемое на опыте поведение системы практически совпадает с поведением нестрого изолированной системы, допустимые значения энергии которой ограничены интервалом Е, + А , где —среднее каноническое значение энергии. Макроскопическую систему в термостате можно считать поэтому квазизамкнутой системой. Плотность распределения / ( ) квазизамкнутой системы может быть аппроксимирована ступенчатой кривой с высотой ступеньки f (Е) и такой шириной АЕ, что / ( ) АЕ = 1 (рис. 15) величина имеет порядок среднего квадратичного уклонения энергии. Замена плавной кривой /(Е) ступенчатой равносильна переходу от канонического распределения к микроканоническому. [c.80]

Однако величина энергии макроскопической упругой деформации в изотермических условиях равна изменению свободной энергии тела (изохорно-изотермического потенциала), т. е. не может характеризовать изменение химического потенциала (частной производной термодинамического потенциала по числу молей) и, следовательно, величину деформационного сдвига равновесного потенциала. [c.26]

Здесь значения Лк выбраны так, что статистические средние Лк = 0 Дг1)— есть свободная энергия макроскопической системы при данных значениях [c.153]

Здесь значения Л выбраны так, что статистические средние Л =0, Дл з есть свободная энергия макроскопической системы при данных значениях Л,, Лг,.... [c.142]

Все эти соображения можно суммировать следующим образом. В механике мы встречаемся только с двумя видами энергии — с потенциальной и кинетической энергией макроскопических тел. Количество энергии, запасенной в системе, или, как еще говорят, количество свободной энергии системы или величина возможной работы—все они равны полной механической энергии системы. [c.35]

Масса и энергия макроскопического тела или элементарной субмикроскопической частицы (атома, электрона) взаимосвязаны друг с другом уравнением [c.196]

В разделах с 7-2.1 по 7-2.4 упоминалось о различных формах энергии. Две из этих форм энергии — тепло и теплосодержание. Теплосодержание иногда называют химической энергией, так как его величина тесно связана с химическим составом вещества. Эти формы энергии — макроскопические проявления энергии. Два других макроскопических проявления энергии — кинетическая энергия (например, энергия летящего футбольного мяча) и потенциальная энергия (например, энергия футбольного мяча в высшей точке полета). Таким образом, при обсуждении макроскопических свойств веществ нам надо определить несколько форм энергии тепло, теплосодержание (химическую энергию), кинетическую энергию, потенциальную энергию, электрическую энергию и механическую работу. Наличие и величина каждой формы энергии определяются методами, применимыми к этой форме. Так, количество тепла, выделившееся в калориметре, мы определяем, измеряя повышение температуры термометром. Кинетическую энергию футбольного мяча мы измеряем с помощью секундомера и рулетки. [c.175]

Энергию макроскопической системы можно определить, не обращаясь к представлениям о молекулярном строении реальных систем. Так построена классическая термодинамика, возникшая в то время, когда молекулярно-кинетическая теория относилась к числу недостаточно проверенных гипотез. В настоящее время положение дел существенно изменилось и основные результаты атомно-молекулярной теории, обоснованные опытом всей современной физики, можно считать не менее достоверными, чем законы термодинамики. [c.5]

Вследствие этой деформации увеличивается потенциальная энергия атомов и, следовательно, внутренняя энергия макроскопического тела. [c.42]

Внутренняя энергия макроскопических тел может быть неограниченно велика и при этом столь же безграничен диапазон возможного возрастания степени их внутренней неупорядоченности, чему соответствует отсутствие определенного верхнего предела для термодинамической температуры. [c.43]

Следовательно, энергия и частота осциллятора изменяются не непрерывно это противоречит результатам измерения энергии макроскопических (например, механических) систем, но может быть сопоставлено с набором дискретных частот (основная частота и ее гармоники), наблюдаемых в органных трубах или при колебаниях струны. Однако более глубокое теоретическое рассмотрение вопроса указывает на отсутствие какого-либо противоречия, поскольку при использовании квантовых постулатов для анализа макроскопических систем мы получаем настолько малые скачки в изменении энергии, что в любых возможных экспериментах заметить их нельзя, и изменения энергии покажутся нам непрерывными. [c.20]

Каждому такому элементарному акту предшествует флуктуация энергии, сообщаемой данному атому извне, например от другого атома, входящего в контакт с ним. Придаваемая данному атому энергия — энергия активации — позволяет ему преодолеть барьер, отделяющий его состояние от другого возможного состояния относительного минимума энергии. Макроскопически замечаемый эффект аддитивно складывается из таких автономных элементарных актов. [c.5]

Энергия — основная физическая величина. Математический аппарат большинства разделов теоретической физики, включая термодинамику, основан на различных формах закона сохранения энергии. Однако важнейшая особенность макроскопических систем, которые рассматриваются в термодинамике, состоит в том, что энергию макроскопической системы невозможно непосредственно измерить. Различные физические методы позволяют только определять изменения энергии отдельных частиц системы — атомов, молекул, ионов. Однако не существует никаких методов непосредственного измерения энергии системы как целого. Изменение энергии макроскопической системы определяют в виде теплоты или работы. Первоначально они рассматривались независимо. Поэтому для макроскопической системы сам факт существования внутренней энергии макроскопической системы как некоторой физической величины удалось установить только в середине XIX в., причем для этого потребовалось открыть ранее неизвестный закон природы — первое начало термодинамики. Впоследствии возникла необходимость использовать и другие неизмеряемые величины — энтропию, химический потенциал и т. п. Широкое применение в математическом аппарате термодинамики непосредственно не измеряемых величин является особенностью термодинамики как науки и сильно затрудняет ее изучение. Однако каждая неизмеряе-мая величина в термодинамике точно определена в виде функций измеряемых величин и все окончательные выводы термодинамики можно проверить на опыте. При этом для описания свойств системы используют специальные термодинамические переменные (или термодинамические параметры). Это физические величины, с помощью которых описывают явления, связанные с взаимными превращениями теплоты и работы. Все это макроскопические величины, выражающие свойства больших групп молекул. Не все эти величины можно непосредственно измерить. [c.6]

Изменение энергии макроскопической системы в термодинамике удается определить, не обращаясь к представлениям о ее молекулярном строении. Частные формы первого закона термодинамики были установлены экспериментально, когда одно или несколько слагаемых в правой части уравнения (1.3) сохраняли по-стоятпюе значение. [c.17]

В движущихся газах и жидкостях происходит конвективный теплообмен. Здесь к молекулярному переносу добавляется конвекция — перенос вещества, импульса и энергии макроскопическими объемами среды, перемещающимися с некоторой скоростью и. При этом вектор скорости и выступает как расходная характеристика ее численное значение равно объему вещества, переносимому за единицу времени через единицу поверхности, нормальной к налравлению скорости. Умножая скорость и на плотность теплосодержания (энтальпию) ph, получаем конвективный поток теплоты q,, [c.179]

Если мы по аналогии с когерентной двойниковой границей рассмотрим изменение энергии атомов по мере удаления от некогерентной двойниковой границы (рис.. 2.13), т.е. границы, содержащей двойниковую дислокацию, то увидим, что убьшание происходит гораздо медленнее. Дополнительный вклад в энергию некогерентной двойниковой границы по сравнению с когерентной дают упругие поля двойникующих дислокаций. Используя результаты [82, 84], запищем отнощение энергии макроскопических упругих полей дислокации на границе 7гр (.Ф) и энергии [c.45]

Для обознатения энергии макроскопических объектов используют символ Е (например, Е означает молярную внутреннюю энергию), а для энергии молекул используется символ е (например, Ецост означает поступательную энергию одной молекулы). [c.271]

Здесь значения Л, вибрангл так, что статпстнческпесредн]1е Лк = 0 Д 1 ость свободная энергия макроскопической систе,мы прп данных значениях [c.153]

Ф (т) отвечает перевальному состоянию Ф = Ф (ф (г) при заданном Д Хо. С увеличением отклонения от равновесия Д Хо радиус кристалла Н ( х [ф (Д )] = х ) сокращается, а значение параметра в центре кристалла все более отклоняется от стабильного (р . На рис. 5, б представлена зависимость энергии перевального состояния Ф (или Л ) как функция Дцо- Здесь же для сравнения дана эта величина, вычисленная в классическом приблюкении, т. е. как работа образования критического зародыша радиуса Л Фкл = бу /Дцо, причем в качестве у взята межфазная поверхностная энергия макроскопического кристалла [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология