Álló állapot (termodinamika)

Álló állapot - a termodinamikai rendszer állapota , amelyben a termodinamikai mennyiségek értékei - hőmérséklet , nyomás , keverékkomponens kémiai potenciálja , tömegsebesség [ 1] - a rendszer minden részében időben változatlanok maradnak . Legalább egy termodinamikai mennyiség időfüggése a nemstacionárius állapot jele [2] [3] . Az álló állapot lehet egyensúlyi vagy nem egyensúlyi állapot. Ez utóbbiak csak a termodinamikai rendszer között valósulnak meg és környezetében átviteli folyamatok mennek végbe, termodinamikai erők , és ennek eredményeként a termodinamikai áramlások a rendszer határain állandóak [2] [4] .

Az olyan stacionárius állapotot, amelyben a külső körülmények bármelyik termodinamikai erőt állandónak tartják, elsőrendű stacionárius állapotnak nevezzük . Két állandó erő esetén másodrendű stacionárius állapotról beszélünk , és így tovább A nulla rendű stacionárius állapot nem más, mint a termodinamikai rendszer egyensúlyi állapota. Az elsőnél magasabb rendű stacionárius állapotok meglehetősen gyakoriak a természetes folyamatoknál [5] .

Helyhez kötött:

• termodinamikai egyensúlyi állapot , amelyet az áramlások ( energia , anyag , impulzus , töltés stb.) hiánya jellemez [6] , amelyben állandó külső feltételek mellett a rendszer korlátlan ideig tud maradni, és a külső hatások megszüntetése után nagyságrendű, ami a tulajdonságrendszer megváltozásához vezetett, az utóbbi visszatér eredeti állapotába. Az egyensúlyi állapot olyan stacionárius állapotként is definiálható, amelyet semmilyen, a rendszeren kívüli folyamat áramlása nem támogat [7] . Az egyensúlyi állapot mindig stacionárius, de az álló állapotnak egyáltalán nem kell egyensúlyi állapotnak lennie;
• metastabil egyensúlyi állapot , amikor kis külső behatás hatására a rendszer úgy viselkedik, mintha termodinamikai egyensúlyban lenne (a rendszer kis hatásokra nézve stabil: végtelenül kicsi behatás végtelenül kis állapotváltozást okoz, és amikor ez a befolyás megszűnik, a rendszer visszatér eredeti állapotába [6] ), míg egy bizonyos határértéket túllépő külső cselekvéssel a rendszer már nem tér vissza eredeti állapotába, hanem vagy egy stabilabb metastabil állapotba kerül, ill. termodinamikai egyensúlyi állapotba; az egyensúlyi stabilitás termodinamikai feltételei végtelenül kicsi virtuális akciók esetén teljesülnek, és nem teljesülnek a határértéket meghaladó cselekvéseknél;
• akadályozott egyensúlyi állapot , amikor egy nem-egyensúlyi rendszer sok tekintetben valójában termodinamikai egyensúlyban lévőként viselkedik például azért, mert a rendszerben parciális egyensúlyok jönnek létre - mechanikai és termikus -, de nincs kémiai egyensúly a az ehhez szükséges áramlási feltételek hiánya kémiai reakciók létrejöttéhez;
• stacionárius nem egyensúlyi állapot, amelyben a termodinamikai mennyiségek időtől való függetlensége az energia, az anyag, a lendület, az elektromos töltés stb. áramlásának köszönhető [6] ;
• statikus (kvázistatikus, kvázi-egyensúlyi, lokális egyensúlyi) állapot, amelyben a termodinamikai mennyiségek időbeni invarianciája közelítés, kellő pontossággal egy adott probléma megoldásához, a probléma körülményei által meghatározott időtartamra. megfontolás alatt.

Jegyzetek

1. ↑ A tömegközéppont sebessége , ez egyben a közeg hidrodinamikai sebessége is .
2. ↑ 1 2 Fizikai enciklopédia, 4. v., 1994 , p. 677-678 .
3. ↑ Kirichenko N. A., Termodinamika, statisztikai és molekuláris fizika, 2005 , p. tíz.
4. ↑ Sviridov V.V., Sviridov A.V., Fizikai kémia, 2016 , p. 460.
5. ↑ Zharikov V.A., A fizikai geokémia alapjai, 2005 , p. 118.
6. ↑ 1 2 3 Termodinamika. Alapfogalmak. Terminológia. A mennyiségek betűjeles megjelölései, 1984 , p. 7.
7. ↑ Anosov V. Ya., Pogodin S. A., A fizikai és kémiai elemzés alapelvei, 1947 , p. 33.

Irodalom

• Anosov V. Ya., Pogodin S. A. A fizikai és kémiai elemzés alapelvei . - M . : A Szovjetunió Tudományos Akadémia Kiadója, 1947. - 876 p.
• Zharikov VA A fizikai geokémia alapjai . — M .: Nauka; Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 2005. - 656 p. — (Klasszikus egyetemi tankönyv). - ISBN 5-211-04849-0 , 5-02-035302-7.
• Kirichenko NA Termodinamika, statisztikai és molekuláris fizika. - 3. kiadás - M . : Fizmatkniga, 2005. - 176 p. - ISBN 5-89155-130-6 .
• Sviridov V. V., Sviridov A. V. Fizikai kémia. - Szentpétervár. : Lan, 2016. - 597 p. - ISBN 978-5-8114-2262-3 .
• Termodinamika. Alapfogalmak. Terminológia. Mennyiségek betűjeles megjelölései / Ill. szerk. I. I. Novikov . - A Szovjetunió Tudományos Akadémia. Tudományos és Műszaki Terminológiai Bizottság. Definíciók gyűjteménye. Probléma. 103. - M. : Nauka, 1984. - 40 p.
• Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1994. - T. 4: Poynting-Robertson effektus - Streamers. - 704 p. - ISBN 5-85270-087-8 .