Equilibrium - termodynamika Equilibrium thermodynamics
Termodynamika | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Klasyczny silnik cieplny Carnota
| ||||||||||||
|
||||||||||||
Książka: termodynamika | ||||||||||||
Równowaga termodynamika jest systematyczne badanie przemiany materii i energii w systemach pod względem koncepcji zwanej równowagi termodynamicznej . Równowaga słowo implikuje stan równowagi. Równowaga termodynamiczna w pochodzenia, wynika z analizy cyklu Carnota . Tutaj zazwyczaj system jako cylindra gazowego, przede wszystkim w jego własny stan wewnętrzny równowagi termodynamicznej jest z równowagi przez wkład ciepła z reakcji spalania . Następnie, poprzez serię etapów, ponieważ system osadza się w jego końcowym stanie równowagi, Praca jest odzyskiwana.
W równowadze wskazania potencjałów lub siły napędowe, w układzie znajdują się w dokładnej wagi. Głównym celem w równowaga termodynamiczna jest: dany system, w dobrze zdefiniowanym początkowego stanu w równowadze termodynamicznej , podlegają dokładnie określone ograniczenia, aby obliczyć, gdy ograniczenia są zmieniane przez zewnętrznie narzuconego interwencji , co stan systemu będzie po osiągnięciu nowego stanu równowagi. Stan równowagi jest matematycznie ustalona przez poszukiwanie ekstrema termodynamicznej potencjalnej funkcji, której charakter zależy od ograniczeń nałożonych w systemie. Na przykład, reakcja chemiczna, w stałej temperaturze i ciśnieniu osiągną stanu równowagi na co najmniej jego części składowe Gibbs energii swobodnej i maksymalną ich entropii .
Równowaga termodynamiczna różni termodynamiki nierównowagowych przez to, że z tymi ostatnimi, stan systemu na podstawie badania zazwyczaj nie być jednorodna, lecz zmienia się lokalnie w tych jak energia, entropii oraz temperatury gradienty są nałożone rozpraszających termodynamicznych strumieni , Termodynamiki równowagi, w przeciwieństwie do tego, stan systemu zostanie uznane przez jednolity zdefiniowane makroskopowo w takich ilościach, jak temperatury, ciśnienia lub objętości. Systemy są badane pod względem zmiany z jednego stanu równowagi do drugiego; taka zmiana jest nazywana termodynamiczny proces .
Geometria Ruppeiner jest typem geometrii informacje wykorzystywane do badania termodynamiki. Twierdzi się, że układ termodynamiczny może być reprezentowane przez geometrię Riemanna , i że właściwości statystyczne, mogą być uzyskane z modelu. Ten model geometryczny oparty jest na założeniu, że istnieją stany równowagi, które mogą być reprezentowane przez punkty na powierzchni dwuwymiarowej, a odległość między tymi równowagi Zjednoczone są związane z wahaniami między nimi.
Zobacz też
Referencje
- Adkins, CJ (1983). Równowaga termodynamika, 3rd Ed . Cambridge: Cambridge University Press.
- Cengel Y. i Boles, M. (2002). Termodynamika - Podejście Inżynieria, 4th Ed. (podręcznik). New York: McGraw Hill.
- Kondepudi D. & Prigogine, I. (2004). Nowoczesne Termodynamika - z silników rozpraszających ciepło do struktur (podręcznikowych). New York: John Wiley & Sons.
- Perrot, P. (1998). A do Z termodynamiki (słownik). New York: Oxford University Press.