Termodinamikai paraméterek - mi a termodinamikai paramétereket a rendszer
Sokáig fizikusok körében, valamint az egyéb tudományok, ez volt a módja annak, hogy leírja, mit látnak során a kísérletek. A konszenzus hiánya és a nagy számú kifejezések venni „a plafon”, zavart okozhat, ezért a félreértések kollégák közötti. Idővel minden ága a fizika megszerzett jól kiépített meghatározások és mértékegységek. Tehát a termodinamikai paraméterek, amelyek ismertetik a legtöbb makroszkopikus változás a rendszerben.
meghatározás
állapotjelei vagy termodinamikai paraméterek - egy sor fizikai mennyiségek, amelyek mind együtt, és külön-külön adhat jellemzése a megfigyelt rendszer. Ezek közé tartoznak olyan dolgok, mint:
- hőmérséklet és nyomás;
- koncentrációja a mágneses indukció;
- entrópia;
- entalpia;
- Gibbs és Helmholtz energia és még sokan mások.
Kiosztani intenzív és extenzív paramétereket. Kiterjedt azok, amelyek egyenes arányban tömegének termodinamikai rendszer, és intenzív - határozza meg más kritériumokat. Nem minden opció egyaránt független, így annak érdekében, hogy kiszámítható az egyensúlyi állapot a rendszer, akkor számos paramétert.
besorolás
Számos osztályozási termodinamikai paraméterek. Tehát, amely az első pont, már tudjuk, hogy minden érték lehet osztani:
- Kiterjedt (adalék) - az ilyen anyagok vannak kitéve a törvény mellett, azaz értékük mennyiségétől függ az összetevők;
- intenzív - nem függ, hogy mennyi anyagot vettünk, a reakciót, mivel a kölcsönhatás igazítva.
Haladva a feltételeket, amelyek vannak olyan anyagok alkotják, hogy a rendszer, az értékeket lehet osztani azok, amelyek leírják a fázis reakciók és kémiai reakciók. Ezen túlmenően, szükség van, hogy vegye figyelembe a tulajdonságait az anyagok, reaktív. Ezek lehetnek:
- termo;
- termikus;
- termokémiai.
Ezen túlmenően bármely termodinamikai rendszer hajt végre egy adott funkciót, így a paraméterek jellemzik a munka vagy hő, a kapott reakcióelegyet, és lehetővé teszi, hogy kiszámítja a szükséges energiát átadása a tömege részecskék.
állapotváltozók
Az állam bármely rendszer, beleértve a termodinamikai, lehet meghatározni kombinációja annak tulajdonságait vagy jellemzőit. Minden változó, hogy teljesen meghatározva csak egy adott időpontban, és nem függ attól, hogy az a rendszer ebbe az állapotba, az úgynevezett termodinamikai paraméterek (változók) az állam vagy az állami funkciókat.
A rendszert állandónak tekinthető, ha a változók függvényében idővel nem változnak. Az egyik változat szerint a stacionárius állapotban - a termodinamikai egyensúly. Minden, még a legkisebb változást a rendszerben - egy folyamat, és ez lehet az egyik a számos változó termodinamikai paramétereinek állam. A sorrend, amelyben a rendszer állapotát folyamatosan át egymásba, az úgynevezett „path folyamatot.”
Sajnos zavart szempontból is ez a helyzet, mivel ugyanaz a változó lehet, mint egy független, és az eredmény a számos kiegészítő rendszer szolgáltatásait. Ezért az olyan kifejezések, mint „állami funkció”, „beállítás állam”, „állam változó” lehet tekinteni, mint szinonimái.
hőmérséklet
Az egyik független termodinamikai paramétereket a rendszer - a hőmérséklet. Ez az érték, amely jellemzi az összeg a kinetikus energia egységnyi részecskék a termodinamikai rendszer egyensúlyban.
Ha a megközelítés, hogy a meghatározás szempontjából a termodinamika, a hőmérséklet egy olyan érték, fordítottan arányos a változás az entrópiában hozzáadása után hő (energia) a rendszer. Amikor a rendszer egyensúlyban van, a hőmérséklet azonos valamennyi „tagjai.” Ha van egy hőmérséklet különbség, annál nagyobb teljesítmény kap egy forró test és elnyelődik a hideg.
Van termodinamikai rendszerek, amelyek zavart hozzátéve energia (entrópia) nem növeli, és fordítva - csökken. Ezen kívül, ha egy ilyen rendszer kölcsönhatásba lépnek a szervezet, amelynek hőmérséklete magasabb, mint a saját, akkor ad a mozgási energiát ez a test, és nem fordítva (az termodinamika).
Nyomás olyan mennyiség, amely jellemzi az erő a testet érő merőleges felületére. Annak kiszámításához ezt a paramétert, akkor szükség van az összes erő mértéke osztva területén az objektum. Az egységek Ennek az erőnek lesz pascal.
Abban az esetben, a termodinamikai paraméterek a gáz foglalja el a teljes mennyiség a számára rendelkezésre álló, és ezen túlmenően, molekulák komponensei, és folyamatosan mozog véletlenszerűen egymással ütköznek, és a hajó, ahol tartózkodnak. Ezek az anyagok okoznak sokkok és a nyomástartó edény falán, vagy a test, amely bekerül a gáz. Az erőssége a terjedését minden irányban egyformán, mert a kiszámíthatatlan a molekulák mozgása. Ahhoz, hogy növelje a nyomást, akkor növelni kell a hőmérsékletet a rendszer, és fordítva.
A belső energia
Az alapvető termodinamikai paraméterek, tömegétől függően a rendszer, és tartalmazza azokat a belső energia. Ez áll a kinetikus energia mozgása által okozott molekulák az anyag, valamint a potenciális energia, amely akkor jelenik meg, a molekulák kölcsönhatásba lépnek.
Ez a paraméter egyedülálló. Ez az érték a belső energia folyamatosan, amikor a rendszer a kívánt állapotban, nem számít, hogy milyen módon (az állam) született.
Nem lehet megváltoztatni a belső energia. Ez áll a kibocsátott hő a rendszer, és azt a munkát, ez történik. Egyes eljárások figyelembe veszik, és más paraméterek, mint például a hőmérséklet, az entrópia, nyomás, a kapacitás és a molekulák számát.
A termodinamika második törvénye kimondja, hogy az entrópia egy elszigetelt rendszer nem csökken. Másik készítmény feltételezi, hogy az energia nem távolodik a test alacsonyabb hőmérsékleten melegebb. Ez viszont tagadja a lehetőségét egy örökmozgó, mert nem tudja az összes rendelkezésre álló energia a test, hogy fordítsa le a munkát.
A „entrópia” üzembe helyezését már a 19. század közepén. Ezután volt érzékelhető, mint egy változás a hőmennyiség a rendszer hőmérséklete. De ez a meghatározás alkalmas csak a folyamatokat, amelyek állandóan egyensúlyi állapotban. Ebből következtetni lehet az alábbi következtetést: ha a test hőmérsékletét a rendszer nullához, akkor az entrópia nulla.
Entrópia paramétert, mint a termodinamikai állapotát a gázt használnak, amely jelzi az intézkedés véletlenszerűség, véletlenszerűséget részecske mozgás. Ezt alkalmazzák, hogy meghatározzák a eloszlását molekulák egy bizonyos területen, és a hajó, vagy kiszámításához az elektromágneses erő közötti kölcsönhatás ionok az anyag.
Entalpia az az energia, lehet alakítani hő (vagy munka) állandó nyomáson. Ez lehetséges egy olyan rendszer, amely egyensúlyban, amikor egy kutató ismert szintű entrópia, a molekulák száma és a nyomás.
Ha indokolt, a termodinamikai paraméter az ideális gáz, entalpia használata helyett az „kiterjesztett energia rendszer.” Annak érdekében, hogy könnyebb elmagyarázni ez a mennyiség önmagában is be egy edénybe töltött gázt, amelyet sűrített egységesen egy dugattyú (például egy belső égésű motor). Ebben az esetben az entalpia értéke nem csak a belső energia az anyag, hanem a munka, amely szükséges ahhoz, hogy annak érdekében, hogy a rendszer a kívánt állapot. Az e paraméter megváltoztatása csak attól függ a kezdeti és végső állapotát a rendszer, és a módot, ahogyan azt megkapta, nem fontos.
Gibbs
Termodinamikai paraméterek és folyamatok, a legtöbb, kapcsolatban a potenciális energia az anyagok teszik ki a rendszert. Így a Gibbs energia megegyezik a teljes kémiai energiát a rendszer. Ez azt mutatja, milyen változtatásokat fog bekövetkezni a kémiai reakciók során, és hogy egyes anyagok kölcsönhatásba egyáltalán.
Számának megváltoztatása rendszer energia és a hőmérséklet a reakció során érinti olyan dolgok, mint a entalpia és entrópia. A különbség a két érték között majd csak az úgynevezett Gibbs vagy izobár izotermikusnak lehetséges.
A minimális érték az energia megfigyelhető abban az esetben, ha a rendszer egyensúlyban van, és nyomás, hőmérséklet és anyagmennyiség változatlan marad.
Helmholtz energia
Helmholtz energia (más források szerint - a szabad energia) potenciális energia mennyiségét, amelyek megszűnnének, ha a rendszer kölcsönhatás kívüli szervezetek is.
A koncepció a Helmholtz szabad energia gyakran használják, hogy meghatározzák azokat a maximális teljesítőképességét, hogy végre a rendszer, azaz mennyi hőt kell szabadítani, ha az anyag megy egyik állapotból a másikba.
Ha a rendszer termodinamikai egyensúlyban (azaz, hogy nem végez munkát), a szabad energia szintje minimális. Tehát, egyéb paraméterek, mint például hőmérséklet, nyomás, mennyisége a részecskék is előfordul.