Термодинамическое равновесие

Поделись знанием:


Ты - не раб!
Закрытый образовательный курс для детей элиты: "Истинное обустройство мира".
http://noslave.org

Перейти к: навигация, поиск

Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды. В общем, эти величины не являются постоянными, они лишь флуктуируют (колеблются) возле своих средних значений. Если равновесной системе соответствует несколько состояний, в каждом из которых система может находиться неопределенно долго, то о системе говорят, что она находится в метастабильном равновесии. В состоянии равновесия в системе отсутствуют потоки материи или энергии, неравновесные потенциалы (или движущие силы), изменения количества присутствующих фаз (фазовое равновесие). Отличают тепловое (статистическое, оно же термодинамическое равновесие), механическое, гидроаэромеханическое (гидродинамическое, гидростатическое), радиационное (лучистое)[1] и химическое равновесия. На практике условие изолированности означает, что процессы установления равновесия протекают гораздо быстрее, чем происходят изменения на границах системы (то есть изменения внешних по отношению к системе условий), и осуществляется обмен системы с окружением веществом и энергией. Иными словами, термодинамическое равновесие достигается, если скорость релаксационных процессов достаточно велика (как правило, это характерно для высокотемпературных процессов) либо велико время для достижения равновесия (этот случай имеет место в геологических процессах).

В реальных процессах часто реализуется неполное (относительное, подвижное, динамическое) равновесие, однако степень этой неполноты может быть существенной и несущественной. При этом возможны три варианта:

  1. равновесие достигается в какой-либо части (или частях) относительно большой по размерам системы — локальное равновесие,
  2. неполное равновесие достигается вследствие разности скоростей релаксационных процессов, протекающих в системе — частичное равновесие,
  3. имеют место как локальное, так и частичное равновесие.

В неравновесных системах происходят изменения потоков материи или энергии, или, например, фаз.





Устойчивость термодинамического равновесия

Состояние термодинамического равновесия называется устойчивым, если в этом состоянии не происходит изменения макроскопических параметров системы.

Критерии термодинамической устойчивости различных систем:

  • Изолированная (абсолютно не взаимодействующая с окружающей средой) система — максимум энтропии.
  • Замкнутая (обменивается с термостатом только теплом) система — минимум свободной энергии.
  • Система с фиксированными температурой и давлением — минимум потенциала Гиббса.
  • Система с фиксированными энтропией и объёмом — минимум внутренней энергии.
  • Система с фиксированными энтропией и давлением — минимум энтальпии.

Напишите отзыв о статье "Термодинамическое равновесие"

Примечания

См. также


[[К:Википедия:Статьи без источников (страна: Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.)]][[К:Википедия:Статьи без источников (страна: Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.)]][[К:Википедия:Статьи без источников (страна: Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.)]]Ошибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.Термодинамическое равновесиеОшибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.Термодинамическое равновесиеОшибка Lua: callParserFunction: function "#property" was not found.Термодинамическое равновесие

Отрывок, характеризующий Термодинамическое равновесие

Спокойно беседуя с Франческо Вальгризи, книги которые он издавал, обожала вся тогдашняя Европа, я вдруг почувствовала сильнейший удар в сердце, и на мгновение перестала дышать... Это было очень неожиданно, но, имея в виду мой долголетний опыт, я никоим образом не могла, не имела права такое пропустить!.. Я удивлённо обернулась – прямо в упор, на меня смотрели глубокие горящие глаза. И я их сразу узнала!.. Эти глаза мучили меня столько ночей, заставляя вскакивать во сне, обливаясь холодным потом!.. Это был гость из моих кошмаров. Непредсказуемый и страшный.
Человек был худым и высоким, но выглядел очень подтянутым и сильным. Его тонкое аскетическое лицо обрамляли, сильно тронутые сединой, густые чёрные волосы и аккуратная, коротко стриженная борода. Алая кардинальская сутана делала его чужим и очень опасным... Вокруг его гибкого тела вилось странное золотисто-красное облако, которое видела только я. И если бы он не являлся верным вассалом церкви, я бы подумала, что передо мной стоит Колдун...
Вся его фигура и горящий ненавистью взгляд выражали бешенство. И я почему-то сразу поняла – это и был знаменитый Караффа...
Я не успела даже сообразить, чем же сумела вызвать такую бурю (ведь пока что не было произнесено ни одного слова!), как тут же услышала его странный хрипловатый голос:
– Вас интересуют книги, Мадонна Изидора?..
«Мадонной» в Италии звали женщин и девушек, когда при обращении им выражалось уважение.
У меня похолодела душа – он знал моё имя... Но зачем? Почему я интересовала этого жуткого человека?!. От сильного напряжения закружилась голова. Казалось, кто-то железными тисками сжимает мозг... И тут вдруг я поняла – Караффа!!! Это он пытался мысленно меня сломать!.. Но, почему?
Я снова взглянула прямо ему в глаза – в них полыхали тысячи костров, уносивших в небо невинные души...
– Какие же книги интересуют вас, Мадонна Изидора? – опять прозвучал его низкий голос.
– О, я уверенна, не такие, какие вы ищете, ваше преосвященство, – спокойно ответила я.
Моя душа испуганно ныла и трепыхалась, как пойманная птица, но я точно знала, что показать ему это никак нельзя. Надо было, чего бы это не стоило, держаться как можно спокойнее и постараться, если получится, побыстрее от него избавиться. В городе ходили слухи, что «сумасшедший кардинал» упорно выслеживал своих намеченных жертв, которые позже бесследно исчезали, и никто на свете не знал, где и как их найти, да и живы ли они вообще.
– Я столько наслышан о вашем утончённом вкусе, Мадонна Изидора! Венеция только и говорит – о вас! Удостоите ли вы меня такой чести, поделитесь ли вы со мной вашим новым приобретением?
Караффа улыбался... А у меня от этой улыбки стыла кровь и хотелось бежать, куда глядят глаза, только бы не видеть это коварное, утончённое лицо больше никогда! Он был настоящим хищником по натуре, и именно сейчас был на охоте... Я это чувствовала каждой клеткой своего тела, каждой фиброй моей застывшей в ужасе души. Я никогда не была трусливой... Но я слишком много была наслышана об этом страшном человеке, и знала – его не остановит ничто, если он решит, что хочет заполучить меня в свои цепкие лапы. Он сметал любые преграды, когда дело касалось «еретиков». И его боялись даже короли... В какой-то степени я даже уважала его...