Termodynamikens principer

Termodynamikens principer är en uppsättning postulat som ligger  till grund för termodynamiken och är av empiriskt ursprung och som ännu inte har vederlagts av praktik och vetenskapliga experiment [1] . Termodynamikens principer utvecklar begrepp hämtade från experimentella fakta för att skapa en formell apparat för teorin, men från en logisk synvinkel representerar den traditionella listan över termodynamiska lagar som ges nedan inte ett komplett system av axiom [2] [3] . Dessutom använder termodynamiken också experimentella fakta som inte finns i dess grundläggande lagar.

Termodynamikens lagar är inte baserade på övervägande av förenklade modeller av objekt och fenomen, det vill säga de är universella till sin natur och utförs oavsett den specifika karaktären hos de kroppar som bildar det makroskopiska systemet [4] [5] . Underbyggandet av termodynamikens lagar och deras samband med mikropartiklars rörelselagar, från vilka makroskopiska kroppar är uppbyggda, ges av statistisk fysik [5] . Det låter dig också ta reda på gränserna för tillämpligheten av termodynamikens lagar.

Lista över termodynamiska principer

• Termodynamikens "minus första" lag är påståendet om existensen av termodynamisk jämvikt [6] . I inhemsk litteratur kallas detta postulat ofta för termodynamikens allmänna princip [7] [8] . Början "minus först" används i axiomatiska system för att konstruera termodynamik, baserat på begreppen kontaktjämvikter [9] [10] [11] och lagen om bevarande av generaliserade koordinater [12] [13] . Inom rationell termodynamik används ett tillvägagångssätt där det inte finns något behov av att skilja mellan jämvikts- och icke-jämviktsprocesser [14] och axiomatisering av begreppet termodynamisk jämvikt.
• Termodynamikens nolllag tillåter, på basis av konceptet kontakttermisk jämvikt, att införa [15] [16] en viss funktion av systemets tillstånd, som har egenskaperna hos empirisk temperatur, det vill säga att skapa enheter för att mäta temperatur. Likheten mellan empiriska temperaturer mätt med hjälp av ett sådant instrument - en termometer , är ett villkor för termisk jämvikt mellan system (eller delar av samma system).
• Termodynamikens första lag utvidgar lagen om energibevarande till termiska system och processer som är förknippade med överföring av energi i form av värme [17] .
• Termodynamikens andra lag sätter restriktioner på riktningen av termodynamiska processer, vilket förbjuder spontan överföring av värme från mindre uppvärmda kroppar till mer uppvärmda. Det är också formulerat som lagen om ökande (icke-minskande) entropi [18] .
• Termodynamikens tredje lag talar om ouppnåbarheten av absolut nolltemperatur genom ett ändligt antal termodynamiska processer, och beskriver också beteendet hos entropi nära absolut nolltemperatur: entropin tenderar till ett konstant värde, och alla derivator av entropin med avseende på termodynamiska variabler tenderar till noll [19] .

P. T. Landsberg kompletterade listan ovan med termodynamikens fjärde lag , enligt vilken samma uppsättning variabler vid varje tidpunkt används för att beskriva tillståndet för homogena öppna jämviktssystem och icke-jämviktssystem som för homogena slutna jämviktssystem, kompletterat med variabler som kännetecknar systemets kemiska sammansättning [20] [21] .

Se även

• Termodynamikens axiomatik
• Termodynamik

Anteckningar

1. ↑ Rudoy Yu. G. Thermodynamics // Great Russian Encyclopedia, 2016, volym 32. . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd)
2. ↑ Münster A., ​​Classical Thermodynamics, 1970 , sid. 5.
3. ↑ Munster A., ​​Chemical thermodynamics, 2002 , sid. 13.
4. ↑ Lebedev V.V., Khalatnikov I.M. Thermodynamics // Physical encyclopedia, 1998, volym 5. . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd)
5. ↑ 1 2 Eliashberg G. M. Thermodynamics // Great Soviet Encyclopedia (3:e upplagan), 1976, volym 25. (otillgänglig länk) . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd) 
6. ↑ Brown HR, Uffink J. Ursprunget till tidsasymmetri i termodynamiken: Minus första lagen  //  Studies In History and Philosophy of Science Del B: Studies In History and Philosophy of Modern Physics. - Elsevier, 2001. - Vol. 32, nr. 4 . - s. 525-538. - doi : 10.1016/S1355-2198(01)00021-1 .
7. ↑ Bazarov I.P., Thermodynamics, 1961 , sid. 16.
8. ↑ Bazarov I.P., Thermodynamics, 2010 , sid. 17.
9. ↑ Tisza L., Generalized Thermodynamics, 1966 .
10. ↑ Petrov N., Brankov J., Modern problems of thermodynamics, 1986 , sid. 63-76.
11. ↑ Munster A., ​​Chemical thermodynamics, 2002 , sid. 68-69.
12. ↑ Sviridov V.V., Sviridov A.V., Physical Chemistry, 2016 , sid. 106-107.
13. ↑ Bulatov N. K., Lundin A. B., Thermodynamics of irreversible Physical and Chemical processes, 1984 , sid. fjorton.
14. ↑ Zhilin P. A. , Rational continuum mechanics, 2012, sid. 47: ”Vi vet vilken betydelse som ges i litteraturen åt begreppen jämvikts- och icke-jämviktsprocesser. Det bör noteras att användningen av dessa idéer inte är kopplad till sakens natur, utan uteslutande med det vedertagna sättet att resonera och introducera grundläggande begrepp.
15. ↑ Zalewski, K., Phenomenological and Statistical Thermodynamics, 1973 , sid. 11-12.
16. ↑ Leontovich M. A. Introduktion till termodynamik, 1983 , sid. 29-32.
17. ↑ Kuznetsov N. M. Termodynamikens första lag // Great Russian Encyclopedia, 2014, volym 25. . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd)
18. ↑ Zisman G. A., Khalatnikov I. M. Termodynamikens andra lag // Great Soviet Encyclopedia (3:e upplagan), 1971, volym 5. (otillgänglig länk) . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd) 
19. ↑ Rudoy Yu. G. Termodynamikens tredje lag // Great Russian Encyclopedia, 2016, volym 32. . Hämtad 6 september 2018. Arkiverad från originalet 6 september 2018. (obestämd)
20. ↑ Landsberg PT, Termodynamik med kvantstatistiska illustrationer, 1961 , sid. 142.
21. ↑ Landsberg PT, Termodynamik och statistisk mekanik, 1978 , sid. 79.

Litteratur

• Landsberg PT Termodynamik med kvantstatistiska illustrationer. - New York - London: Interscience Publishers, 1961. - X + 499 sid. - (Monographs in Statistical Physics and Thermodynamics. Vol. 2).
• Landsberg PT Termodynamik och statistisk mekanik. - Oxford: Oxford University Press, 1978. - XIII + 461 sid.
• Münster A. Klassisk termodynamik. - London ea: Wiley-Interscience, 1970. - xiv + 387 sid. — ISBN 0 471 62430 6 .
• Tisza Laszlo . Generaliserad termodynamik. - Cambridge (Massachusetts) - London (England): The MIT Press, 1966. - xi + 384 s.
• Bazarov I.P. Termodynamik. — M .: Fizmatgiz , 1961. — 292 sid.
• Bazarov I.P. Termodynamik. - 5:e uppl. - SPb.-M.-Krasnodar: Lan, 2010. - 384 sid. - (Läroböcker för universitet. Speciallitteratur). - ISBN 978-5-8114-1003-3 .
• Bulatov N. K., Lundin A. B. Termodynamik för irreversibla fysikaliska och kemiska processer. - M . : Chemistry, 1984. - 335 sid.
• Zhilin P. A. Rationell kontinuummekanik. - 2:a uppl. - St Petersburg. : Yrkeshögskolans förlag. un-ta, 2012. - 584 sid. - ISBN 978-5-7422-3248-3 .
• Zalewski K. Fenomenologisk och statistisk termodynamik: En kort föreläsningskurs / Per. från polska. under. ed. L. A. Serafimova. - M . : Mir, 1973. - 168 sid.
• Leontovich M. A. Introduktion till termodynamik. Statistisk fysik. — M .: Nauka, 1983. — 416 sid.
• Munster A. Kemisk termodynamik / Per. med honom. under. ed. motsvarande medlem USSR:s vetenskapsakademi Ya. I. Gerasimova. - 2:a uppl., stereotyp. - M. : URSS, 2002. - 296 sid. - ISBN 5-354-00217-6 .
• Petrov N., Brankov J. Moderna termodynamiska problem. — Trans. från bulgariska — M .: Mir , 1986. — 287 sid.
• Sviridov V. V., Sviridov A. V. Fysikalisk kemi. - St Petersburg. : Lan, 2016. - 597 sid. - ISBN 978-5-8114-2262-3 .