Работа в термодинамике. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Работа в термодинамике - способ обмена энергией между термодинамич. системой и окружающими телами при изменении внеш. параметров состояния, к-рые определяют положение границ раздела системы или её частей и взаимодействие с внеш. силовыми полями; кол-во энергии, передаваемое этим способом. Др. способом обмена энергией, связанным с изменением энтропии, является передача теплоты. Величина Р. максимальна для квазистатич. процессов (принцип максимальной работы), в этом случае выражение для P. dW, производимой системой при бесконечно малом изменении внеш. параметров dx = {dx_i}, записывают по аналогии с механикой в виде

- соответствующая параметру x_i обобщённая сила, характеризующая реакцию системы на квазистатич. изменение

Выражение для Р., совершаемой при конечном изменении состояния, записывают в виде интеграла

Это выражение существенно зависит от того, какие значения имеют величины

в каждом из промежуточных состояний квазистатич. перехода 1 : 2, к-рые определяются не только набором параметров x_i, но и значениями температуры Т (или энтропии S) и чисел частиц отд. компонентов N =

. Величина DW зависит от пути интегрирования, а

не является полным дифференциалом в переменных (Т, x, N), определяющих термодинамич. состояние системы. Поэтому в результате замкнутого кругового процесса можно получить отличную от нуля работу.

Величина

участвует наряду с изменением внутр. энергии dU и величиной подводимого к системе тепла.

dQ в балансе, выражающем первое и второе начала термодинамики для квазистатич. процессов:

где

- хим. потенциалы компонентов системы. Для адиабатически изолиров. системы (dS = 0) с фиксиров. числом частиц (dN = 0) выражение для dWопределяется изменением внутр. энергии,

для системы с фиксиров. температурой - изме-

нением её свободной энергии, (dW)s= - d(U-TS)_T= (-dF)_T и т. д.

Примеры. Р. пространственно однородной системы при изменении dV её объёма равна

(р - давление; при наличии касательных напряжений выражение для dW составляется в соответствии с правилами теории упругости). Для поверхностной плёнки

(s - коэф. поверхностного натяжения, S - площадь поверхности раздела фаз). Для гальва-нич. элемента

- эдс элемента, dq - про-

текший через него заряд). Для диэлектриков используют неск. вариантов выбора параметров состояния и соответствующих им выражений для удельной Р.

- полная Р. (Е - напряжённость электрич. поля, D - индукция);

- поляризация диэлектрика). Для магнетика уд. Р.:

- соответственно магн. индукция и намагниченность). Приведённые варианты для dw отличаются друг от друга на величины, являющиеся полными дифференциалами (для диэлектрика это ,

к-рые можно включить в дифференциал внутр. энергии dU, поэтому каждому из выборов x_i соответствует согласованное определение величин

Литература по работе в термодинамике

Знаете ли Вы, что электромагнитное и другие поля есть различные типы колебаний, деформаций и вариаций давления в эфире.

Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.

В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.