Русская Википедия:Начала термодинамики
Шаблон:Начала термодинамики Начала термодинамики — совокупность лежащих в основе термодинамики независимых друг от друга постулатов, имеющих эмпирическое происхождение и до сих пор не опровергнутых практикой и научными экспериментами[1]. Начала термодинамики развивают взятые из опытных фактов понятия с целью создания формального аппарата теории, однако с логической точки зрения приводимый ниже традиционный перечень законов термодинамики не представляет собой полноценной системы аксиомШаблон:SfnШаблон:Sfn. Кроме того, термодинамика использует также и опытные факты, не содержащиеся в её основных законах.
Законы термодинамики не базируются на рассмотрении упрощённых моделей объектов и явлений, то есть носят универсальный характер и выполняются независимо от конкретной природы образующих макроскопическую систему тел[2][3]. Обоснование законов термодинамики и их связь с законами движения микрочастиц, из которых построены макроскопические тела, даёт статистическая физика[3]. Она же позволяет выяснить границы применимости законов термодинамики.
Перечень начал термодинамики
- «Минус первое» начало термодинамики представляет собой положение о существовании термодинамического равновесия[4]. В отечественной литературе этот постулат часто называют общим началом термодинамикиШаблон:SfnШаблон:Sfn. «Минус первое» начало используют в аксиоматических системах построения термодинамики, основанных на представлениях о контактных равновесияхШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn и законе сохранения обобщённых координатШаблон:SfnШаблон:Sfn. В рациональной термодинамике использован подход, при котором не возникает необходимости в различении равновесных и неравновесных процессов[5] и аксиоматизации понятия термодинамического равновесия.
- Нулевое начало термодинамики позволяет на основе представления о контактном термическом равновесии ввестиШаблон:SfnШаблон:Sfn некоторую функцию состояния системы, обладающую свойствами эмпирической температуры, то есть создавать приборы для измерения температуры. Равенство эмпирических температур, измеренных с помощью такого прибора — термометра, есть условие термического равновесия систем (или частей одной и той же системы).
- Первое начало термодинамики распространяет закон сохранения энергии на термические системы и процессы, связанные с передачей энергии в форме теплоты[6].
- Второе начало термодинамики накладывает ограничения на направление термодинамических процессов, запрещая самопроизвольную передачу тепла от менее нагретых тел к более нагретым. Также формулируется как закон возрастания (неубывания) энтропии[7].
- Третье начало термодинамики говорит о недостижимости абсолютного нуля температуры посредством конечного числа термодинамических процессов, а также описывает поведение энтропии вблизи абсолютного нуля температур: энтропия стремится к постоянному значению, а все производные энтропии по термодинамическим переменным стремятся к нулю[8].
П. Т. Ландсберг дополнил приведённый выше перечень четвёртым законом термодинамики, согласно которому в каждый момент времени для описания состояния однородных открытых равновесных и неравновесных систем используют тот же набор переменных, что и для однородных закрытых равновесных систем, дополненный переменными, характеризующими химический состав системыШаблон:SfnШаблон:Sfn.
См. также
Примечания
Литература
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Жилин П. А., Рациональная механика сплошных сред, 2012, с. 47: «Известно значение, которое придается в литературе понятиям равновесных и неравновесных процессов. Следует обратить внимание на то, что использование этих представлений связано не с природой вещей, а исключительно с принятым способом рассуждения и введения основных понятий».
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
