Глава 4. Описание термодинамических процессов.
Рассмотренные в предыдущих главах начала термодинамики могут быть применены для описания различных термодинамических процессов, происходящих как в равновесных, так и в неравновесных системах. Для расчета равновесных систем наиболее предпочтительным является метод термодинамических потенциалов. Этот метод позволяет рассчитывать параметры состояния без детального анализа всех процессов, протекающих при переходе термодинамической системы из одного равновесного состояния в другое.
Теория неравновесных (необратимых) процессов на сегодняшний день еще полностью не завершена, и, поэтому нами будет проведено только краткое изложение основных положений неравновесной термодинамики, которые позволяют проводить расчет систем находящихся в состояниях, близких к равновесию.
Принципиальное значение при описании состояний термодинамических систем имеет анализ их на устойчивость, то есть на отсутствие в них макроскопических изменений при воздействии малых возмущений. Это связано с тем, что в близких к равновесию термодинамических системах могут реализовываться только такие состояния, и протекать только такие процессы, которые удовлетворяют требованию устойчивости. Сформулированные ниже условия позволяют отличать существующие в природе процессы от запрещенных законами термодинамики.
- Глава 1. Первое начало термодинамики
- 1.1. Термодинамические состояния и термодинамические процессы
- 1.2. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы
- 1.3. Методы измерения температуры
- 1.4. Адиабатически изолированная система
- 1.5. Первое начало термодинамики
- Глава 2. Уравнения состояния термодинамических систем.
- 2.1. Уравнение состояния идеального газа
- .2. Основные положения молекулярно-кинетической теории
- 2.3. Экспериментальные подтверждения молекулярно-кинетической теории
- 2.4. Теплоёмкость идеального газа
- 2.5. Адиабатический процесс
- 2.6. Политропический процесс
- 2.7. Газ Ван-дер-Ваальса
- Глава 3. Второе и третье начала термодинамики.
- 3.1. Тепловые машины
- 3.2. Цикл Карно
- 3.3. Расчет цикла Карно для реального газа
- 3.4. Второе начало термодинамики
- 3.5. Теорема Карно
- 3.6. Термодинамическая шкала температур
- 3.7. Неравенство Клаузиуса
- 3.8. Термодинамическая энтропия
- 3.9. Закон возрастания энтропии
- 3.10. Третье начало термодинамики
- Глава 4. Описание термодинамических процессов.
- 4.1. Основное неравенство и основное уравнение термодинамики
- 4.2. Термодинамические потенциалы
- 4.3. Применение термодинамических потенциалов для описания эффекта Джоуля-Томсона
- 4.4. Принцип Ле-Шателье - Брауна
- 4.5. Введение в термодинамику необратимых процессов
- Глава 5. Статистическое описание равновесных состояний.
- 5.1. Функция распределения
- 5.2. Распределение Больцмана
- 5.3. Принцип детального равновесия
- 5.4. Распределение Максвелла
- 5.5. Экспериментальная проверка распределения Максвелла
- 5.6. Распределение Максвелла-Больцмана
- 5.7. Каноническое распределение Гиббса
- 5.8. Равновесные флуктуации
- 5.9. Статистическое обоснование второго начала термодинамики
- Глава 6. Явление переноса.
- 6.1. Термодинамические потоки
- 6.2. Описание явлений переноса в газах
- 6.3. Эффузия в разреженном газе
- 6.4. Броуновское движение
- 6.5. Производство энтропии в необратимых процессах
- Глава 7. Равновесие фаз и фазовые превращения.
- 7.1. Агрегатные состояния вещества
- 7.2. Условия равновесия фаз
- 7.3. Явления на границе раздела газа, жидкости и твердого тела
- 7.4. Фазовые переходы первого рода
- 7.5. Диаграммы состояния
- 7.6. Фазовые переходы второго рада
- 7.7. Критические явления при фазовых переходах