Теплова рівновага – коротко
Щодня ви маєте справу з тілами, що перебувають в різних станах, які характеризуються певними параметрами. Наприклад, макроскопічні системи: шматок льоду, принесений в кімнату взимку, і повітря в кімнаті мають різну температуру. Через деякий час в результаті теплообміну між льодом і повітрям температура льоду підвищиться, а повітря дещо знизиться, лід розтане, що утворилася з нього вода нагріється і температура води стане рівною температурі повітря в кімнаті.
Кажуть, що між водою і повітрям встановилося теплове, або термодинамічне, рівновага, а ці макроскопічні системи являють собою термодинамічну систему.
Термодинамічна система – сукупність макроскопічних систем, які можуть обмінюватися енергією між собою і з зовнішніми тілами.
Якщо надалі ніяких зовнішніх впливів на розглянуту термодинамічну систему надано не буде, т. Е. Не будуть включені нагрівальні прилади, не відкриють вікно і двері і т. П., То стан теплового рівноваги цієї системи “вода – повітря” не порушиться. Система в даному випадку є теплоизолированной. Термодинамічну систему, не бере участь у теплообміні з оточуючими тілами, називають теплоизолированной.
Теплоізольована термодинамічна система з плином часу завжди приходить у стан теплової рівноваги, з якого мимовільно вийти не може.
Це твердження становить сутність закону термодинамічної рівноваги.
Рівноважний стан характеризується незмінністю у часі всіх термодинамічних параметрів стану теплоизолированной системи. Наприклад, якщо налити в склянку гарячу воду і залишити його в кімнаті, то через деякий час склянку і вода в ньому прийдуть в стан термодинамічної рівноваги з повітрям і предметами, що знаходяться в кімнаті. При цьому температура, тиск і обсяг залишаться незмінними як завгодно довго за відсутності зовнішніх впливів.
Якщо система знаходиться в нерівноважному стані, то, надана сама собі, з плином часу вона прийде в рівноважний стан. Надалі ви будете вивчати тільки рівноважні системи.
Related posts:
- Теплова (термодинамічна) рівновага Ядро термодинаміки складають чотири закони (або, як їх інакше називають, почала): нульовий, перший, другий і третій. Щодня ви маєте справу з тілами, що знаходяться в різних станах, які характеризуються певними параметрами. Наприклад, макроскопічні системи – шматок льоду, принесений в кімнату взимку, і повітря в кімнаті – мають різну температуру. Через деякий час в результаті теплообміну […]...
- Температура та теплова рівновага системи Поняття температури тісно пов’язане з поняттям теплового рівноваги. Якщо два тіла різної температури привести в зіткнення, то, як показує досвід, між ними буде відбуватися теплообмін – процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, що супроводжується змінами ряду фізичних параметрів. Через деякий час зміна макроскопічних параметрів тел припиняється, тобто тіла приходять у стан […]...
- Теплова рівновага Фундаментальний постулат, який випливає з численних дослідних даних, свідчить: який би не був початковий стан тіл ізольованої системи, з часом у ній встановлюється теплова рівновага. Таким чином, теплова рівновага – це стан, в який будь-яка система, ізольована від навколишнього середовища, мимоволі переходить через досить великий проміжок часу. Температура якраз і є величиною, що характеризує стан […]...
- Теплова рівновага і температура У побуті температура є неоднозначною величиною. Її ми визначаємо тільки з точки зору “холодно-тепло”. Більш того, тактильні відчуття можуть відрізнятися в залежності від типу матеріалу. Наприклад, в одній і тій же кімнаті при однакових умовах метал буде здаватися холодніше, ніж дерево. Якщо опустити одну руку в холодну воду, а другу в теплу, буде відразу зрозуміло, […]...
- Теплова машина – коротко Теплова машина – це система, яка може перетворити тепло в роботу або ж навпаки, робить роботу для отримання тепла. Існує два основних види теплових машин: 1. Системи, здатні перетворювати тепло в роботу. Такі системи називаються тепловими двигунами. Дані теплові машини лежать в основі двигунів на автомобілях. Щоб машина їхала, двигун повинен здійснювати роботу. Для здійснення […]...
- Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...
- Хімічна рівновага: ознаки, зміщення в реакціях Хімічна рівновага – це такий стан системи, де обидві реакції – пряма і зворотна – мають однакові швидкості. Чим характеризується це явище, і які чинники впливають на хімічну рівновагу? Хімічна рівновага. Загальна характеристика Під хімічним рівновагою можна розуміти стан хімічної системи, при якому початкове кількість речовин в реакції не змінюється протягом часу. Хімічна рівновага можна […]...
- Термодинамічна система Термодинамічною системою називається макроскопічне тіло або система тіл, які можуть взаємодіяти один з одним і з оточуючими тілами. Склянку з водою – приклад термодинамічної системи. Термодинамічна система складається з настільки великого числа частинок, що абсолютно неможливо описувати її поведінку шляхом розгляду руху кожної молекули окремо. Однак саме грандіозність числа молекул робить непотрібним такий опис. Виявляється, […]...
- Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
- Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску. Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Принцип Ле Шательє-Брауна Розглянуте вище опис оборотних термодинамічних процесів за допомогою термодинамічних потенціалів не дозволяє зробити висновок про стійкість того чи іншого рівноважного стану. Загальна умова стійкості рівноваги ізольованих систем може бути сформульовано на основі закону зростання ентропії. З цього закону випливає, що зростання ентропії ізольованої системи відбувається до тих пір, поки в ній не загасають всі незворотні […]...
- Закон збереження імпульсу – коротко Нагадаємо, що при взаємодії двох тіл зміна імпульсу перший тіла одно імпульсу сили, що діє на нього з боку другого тіла. Імпульс кожного з взаємодіючих тіл змінився, проте векторна сума їх імпульсів залишилася незмінною. Розглянута система складалася з двох тел. Однак отримані висновки справедливі і в загальному випадку, коли система складається з будь-якого числа тіл […]...
- Перший закон Ньютона – коротко В якості першого постулату Ньютон назвав принцип інерції, сформульований Галілеєм, кілька уточнивши його. Зокрема, Галілей, на відміну від Ньютона, відносив до руху за інерцією випадок руху по колу з постійною за модулем швидкістю. Поправки в формулювання закону вносилися і після Ньютона. Найбільш важливою з них є поправка про те, що принцип інерції виконується тільки в […]...
- Реактивний рух – коротко Автомобіль може повертати, розганятися і гальмувати, оскільки його колеса взаємодіють з дорожнім полотном. Крила і рулі літака можуть відштовхуватися від повітря. Однак в космічному безповітряному просторі немає можливості змінювати швидкість, взаємодіючи з яким-небудь середовищем. З цієї причини для космічних польотів використовують ракети, які скоюють реактивний рух. З реактивним рухом ви досить часто стикаєтеся в житті. […]...
- Інерціальна система відліку Системи відліку, щодо яких тіло при компенсації зовнішніх впливів рухається рівномірно і прямолінійно, називаються інерційних системами. При розгляді явищ, на які не впливає обертання Землі навколо своєї осі і її рух навколо Сонця, систему, пов’язану із Землею (геоцентрична система), можна вважати інерціальної. Якщо ж необхідно враховувати рух Землі, то інерціальної вважають систему, пов’язану з Сонцем […]...
- Кількість теплоти – коротко Як ми знаємо, одним із способів зміни внутрішньої енергії є теплопередача (теплообмін). Припустимо, що тіло бере участь у теплообміні з іншими тілами, і при цьому не відбувається механічна робота – ні самим тілом, ні іншими тілами над цим тілом. Якщо в процесі теплообміну внутрішня енергія тіла змінилася на величину AU, то говорять,, що тіло отримало […]...
- Властивості повітря – коротко Повітря – це прозорий, безбарвний і тому невидимий газ. Він не має певної форми. І в цих він схожий на воду. Повітря можна стиснути, і він стане пружним. Люди навчилися використовувати силу стисненого повітря. Завдяки їй працюють багато механізмів. З деякими з них ти вже знайомий – це компресор для акваріума, насос для шин твого […]...
- Ізопроцесси – коротко Стан ідеального газу може змінюватися таким чином, що, крім маси, постійним залишатиметься один з макроскопічних параметрів стану. Наприклад, якщо внести з вулиці в тепле приміщення порожній, щільно закриту посудину з жорсткими стінками, то через деякий час він нагріється. Стан повітря в посудині буде іншим, проте його маса і об’єм залишаться колишніми, зміняться тільки тиск і […]...
- Вільні коливання Вільні коливання (або власні коливання) – це коливання коливальної системи, які здійснюються тільки завдяки повідомленій енергії (потенційній або кінетичній) при відсутності зовнішніх впливів. Потенційна або кінетична енергія може бути повідомлена, наприклад, в механічних системах через початковий зсув або початкову швидкість. Тіла, що вільно коливаються, завжди взаємодіють з іншими тілами і разом з ними утворюють систему […]...
- Як утворюються хмари – коротко У повітрі присутні пари води. Чим тепліше повітря, тим більше водяної пари він може утримати, так як він розширюється. При охолодженні повітря вже не може утримати в собі вологу. Коли повітря охолоджується з нього виділяється зайва волога у вигляді дрібних крапель води (при позитивній температурі) або кристалів льоду (якщо температура повітря негативна). Перехід речовин (не […]...
- Властивість ієрархічності Система управління є ієрархічною (багаторівневої), так як в її структурі є підсистеми різних рівнів, що знаходяться між собою у відносинах підпорядкування (наприклад, управління виробництвом включає управління окремими цехами, до складу яких входять виробничі ділянки, утворюючи тим самим трирівневу систему управління). Властивість ієрархічності припускає також, що кожна система входить як складова частина в систему більш високого […]...
- Критичний стан речовини – коротко Якщо ідеальний газ стискати, то при будь-яких значеннях температури і тиску він повинен залишатися в газоподібному стані. Реальний газ поводиться інакше. За певних умов він може бути переведений в рідкий стан. Розглянемо процес стиснення реального газу. Нехай у циліндрі під поршнем знаходиться водяна пара при температурі, наприклад, 400 ° С. При ізотермічному стисненні пар буде […]...
- Рівновага між попитом і пропозицією Як досягається рівновага. Попит дорівнює пропозиції, коли на ринку спостерігається дана ситуація. На графіку існує точка рівноваги, де всі суб’єкти ринку, споживачі і продавці, залишаються задоволені. Якщо один з них отримає деяку перевагу, інший залишиться незадоволеним і комусь із них доведеться піти на поступки іншому для заощадження рівноваги. Наприклад, виробнику вигідніше підвищити ціну, через що […]...
- Як працює теплова електростанція (ТЕЦ)? У цієї парової турбіни добре видно лопатки робочих коліс. Теплова електростанція (ТЕЦ) використовує енергію, вивільняється при спалюванні органічного палива – вугілля, нафти і природного газу – для перетворення води в пару високого тиску. Цей пар, що має тиск близько 240 кілограмів на квадратний сантиметр і температуру 524 ° С (1000 ° F), приводить в обертання […]...
- Ринкова рівновага Після розгляду попиту та пропозиції стає зрозумілим, що на ринку бажання споживачів і продавців “зустрічаються”: одні хочуть купити товар якнайдешевше, а інші – продати якомога дорожче. Їх бажання і можливості збігаються тільки в одній точці, де рівні кількості товару, які вони хочуть, відповідно, купити і продати, і де ціна влаштовує обидві сторони. У нашому випадку […]...
- Мембранна рівновага Вимірювання осмотичного тиску розчинів ВМС поліелектролітів можуть бути пов’язані з помилками, викликаними присутністю електролітів. Щоб уникнути помилок необхідно вводити поправки на мембранне рівновагу. Теорія мембранного рівноваги була створена в 1911 р англійським физикохимик Ф. Доннаном. Мембранним рівновагою Доннана (ефект Доннана) називають рівновагу, устанавливающееся в системі розчинів, розділених мембраною, непроникною хоча б для одного виду присутніх […]...
- Три початка термодинаміки Аналогами трьох законів Ньютона в механіці, є три початку в термодинаміки, які пов’язують поняття “тепло” і “робота”: Нульовий початок термодинаміки говорить про термодинамічній рівновазі. Перший початок термодинаміки – про збереження енергії. Другий закон термодинаміки – про теплових потоках. Третій закон термодинаміки – про недосяжність абсолютного нуля. Загальна (нульовий) початок термодинаміки Загальна (нульове) початок термодинаміки говорить, […]...
- Теплова дія електричного струму Практичне використання електрики базується на трьох основних діях, які з’являються при роботі електричного струму: тепловому, електромагнітному і хімічному. Кожному цьому явищу властиві свої певні принципи. Давайте з Вами зупинимося на одному з них і розберемо його більш докладніше, і це буде теплове дію електричного струму. Негативним заряджених частинок, які прийнято називати електронами, протікаючи через певну […]...
- Теплова машина Карно Спочатку дослідження в області термодинаміки – науки, що вивчає перетворення енергії в тепло і роботу, – в основному концентрувалися на функціонуванні двигунів і на те, як в них використовується паливо (наприклад, вугілля). “Батьком термодинаміки” частіше за інших називають Сади Карно – завдяки його праці “Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю […]...
- Ринкова ціна. Ринкова рівновага Взаємодія попиту і пропозиції, їх координація здійснюються на основі цінового механізму і конкуренції. Ця взаємодія призводить до формування рівноважної ціни, при якій величина попиту і величина пропозиції збалансовані. На рис. по горизонтальній осі відкладаємо кількість товару, який вироблений і може бути куплений, а по вертикалі – ціну за штуку. Обидві криві перетинаються в точці рівноваги […]...
- Оборотність реакцій Хімічна реакція називається оборотною, якщо в даних умовах протікає не тільки пряма реакція (>), але також і зворотна реакція т. Е. З вихідних речовин утворюються продукти і одночасно з продуктів виходять реагенти: Оборотні реакції не доходять до кінця. Концентрації реагентів зменшуються, що призводить до зменшення швидкості прямої реакції. Швидкість же зворотної реакції постійно зростає, оскільки […]...
- Рівняння стану ідеального газу – коротко У цій главі ви не зустрінете принципово нових відомостей про газах. Мова піде про наслідки, які можна отримати з поняття температури та інших макроскопічних параметрів. Основне рівняння молекулярнокінетіческой теорії газів впритул наблизило нас до встановлення зв’язків між цими параметрами. Як можна розрахувати масу повітря в кабінеті фізики? Які параметри повітря будуть необхідні для визначення цієї […]...
- Жива і нежива природа – коротко Ми живемо у великому і цікавому світі. Нас кружало безліч предметів. Одні з них створені руками людини. Це будівлі, дороги, мости, одяг, автомобілі, літаки, меблі, комп’ютери. Але навколо нас є безліч предметів, які виникли самі по собі, без допомоги людини: земля і вода, дерева і тварини, сонце і небо. Це природа. Придивися до неї уважніше. […]...
- Видільна система – коротко Видільна система – система різних органів, які забезпечують виведення з організму відпрацьованих продуктів метаболізму. До видільної системи відносять органи сечовидільної системи, легені, шкіру. Сечовидільні органи – органи, що забезпечують утворення сечі, її збирання та виведення їх організму людини. До органів сечовидільної системи відносять нирки, сечоводи, сечовий міхур, сечівник. Нирка – парний орган, основною функцією якого […]...
- Конденсатори – коротко Нагадаємо, що великі заряди можуть бути повідомлені тільки провідникам великих розмірів. Куля, наприклад, яким можна повідомити заряд 1 Кл, повинен мати діаметр не менш 20 м. Між тим у багатьох електротехнічних і радіотехнічних приладах необхідні пристрої, здатні при малих розмірах і невеликих відносно навколишніх тіл потенціалах накопичувати досить великі заряди. Ці пристрої отримали назву конденсаторів. […]...
- Змочування – коротко Ви вже знаєте, що рідина може розтікатися по поверхні твердого тіла, може збиратися на ній в краплі. Наприклад, зануривши в воду скляну пластину, попередньо її знежиривши, а потім вийнявши з води, можна побачити, що пластина покрита водою. Якщо тепер цю ж пластину змастити воском, опустити у воду і потім вийняти, то пластина або буде сухою, […]...
- Електричні і магнітні явища – коротко Ще давнини зроблено спостереження, що якщо потерти зроблені з деяких речовин предмети, то вони починають притягувати інші предмети. Таке повідомлення тілам електричних зарядів назвали електризацією, а самі тіла – наелектризованими. Електризація може бути як корисною, так і небезпечною для людини, в останньому випадку необхідно прийняття заходів щодо зменшення електризації (наприклад, заземлення). Електричні взаємодії обумовлені наявністю […]...
- Теплові двигуни і охорона навколишнього середовища – коротко Широке використання теплових двигунів у народному господарстві призводить до забруднення навколишнього середовища. Так, при роботі автомобільних двигунів відбувається викид продуктів згорання в атмосферу. Вони утворюють смог, що містить шкідливі для здоров’я речовини. Тому ведуться роботи зі створення екологічно чистих двигунів, зокрема електричних. Складність полягає в розробці досить потужного джерела електричної енергії, здатного функціонувати без підзарядки […]...
- Плазуни – коротко Амніоти – група тварин, до якої прийнято відносити Плазуни, птахів, ссавців. Стегоцефали – земноводні палеозою, передбачувані предки плазунів. Розвитку премикающіхся сприяли ряд чинників: поява зародкових оболонок, удосконалення систем дихання і кровообігу, поява вищого нервового центру – кори великих півкуль. У зв’язку з особливостями існування на суші відбувається перетворення розташування кінцівок плазунів: вони зміщуються назад і […]...