为啥 热力学中一切自发过程都是不可逆的 这句话是错误的? “自发过程一定是不可逆过程”这句话是错误的,网上各种解释错误百出!自发过程不一定是不可逆过程,例如…
怎么理解热力学不可逆过程? 我把一个100kg的重物在有摩擦的地面上慢慢地慢慢地推了距离L,我做了W的功同时产生的热逐渐全部耗散到外…
热力学的可逆和不可逆过程
热力学的不可逆过程 不可逆过程热力学是宏观物理学的分支。又称非平衡态热力学。专门研究处于非平衡状态的热力学系统,在趋向平衡时出现的不可逆过程的性质及其演变必须遵循的基本规律。不可逆过程通常发生在开放系统中,外界与系统之间既有能量又有物质交换。描述系统状态的宏观热力学量是空间时间的函数,达到稳定态时它们只与空间有关。但过程的演变总伴随着系统熵的增加。研究表明,对于偏离平衡不远的非平衡系统,稳定态在其中所扮演的角色恰似平衡态在孤立系中。因为后者的熵最大,而前者的熵增率最小。单位时间里单位体积熵增加的数值叫作系统的熵增率。在不可逆现象中存在一类过程,即稳态过程,其中在外界条件影响下的力和流都与时间无关。它们在不可逆过程热力学中所起的作用,类似于平衡态在热力学中。正如达到平衡态的绝热系的熵最大那样,I.普里戈金证明了最小熵增率原理:线性非平衡区(或近平衡区)系统随时间总是朝着熵产生减少的方向进行;达到稳定态时熵产生最小,并不再随时间变化。最小熵增率原理说明:在近平衡区系统是稳定的,任何对定态的偏离随时间都将湮灭,重新回到定态。因此,在线性非平衡区不可能发生使系统呈现新的有序结构的突变现象。远离平衡区的情况。
为什么实际的热力学过程都是不可逆过程 可逆过程,有两个条件,一个是准静态过程。另一个是过程中没有摩擦力,粘滞力等阻力的存在。实际上的热力学过程都不是准静态过程,也会受到阻力的作用。
为什么实际的热力学过程都是不可逆过程? 产生过程不可逆的主要原因在于耗散效应,即非平衡损失。如,燃烧过程是化学能转化为热能的过程,但再把热能转化为化学能,就困难得多。原因是能量的转化虽是守恒的,但能量。
为什么等温可逆过程的热力学能不发生变化? 理想气体的热力学能只与温度有关系,若按等温线发生压力和体积的变化,吸收的热量=所做的功,热力学能是不变的.可逆过程指的是变化前后对环境做的功为零,按等温线可逆变化,系统的热力学能不变.
不可逆过程热力学的理论介绍 对于满足局域平衡条件的系统,可以认为平衡态的各种热力学函数仍适用于非平衡系统的局域体元中,热力学函数之间的关系也保持有效。这样,局域熵熵应为Sv=Sv({ρj})(i=1,2,…,n),(1)式中{ρj}={(ρ1(r,t),ρ2(r,t),ρ3(r,t)…,ρn(r,t)}代表系统中各种物质的组分在t时刻的空间密度。如果是等温等压系统,局域熵同非平衡系统总熵的关系是(2)另一方面,系统在总体上是不平衡的,{ρj}将随时间 t变化,其变化规律由守恒定律决定(3)式中fi({ρj})代表系统中组分ρj的变化率,它一般是ρ1,ρ2,…,ρn的非线性函数,Di墷2ρi描述的是因密度不均匀引起的扩散过程,Di是扩散系数。式(3)常称作反应扩散方程。以上各式,反映了系统局部平衡而总体不平衡的性质,所以,这些公式就在局域平衡条件下,把非平衡热力学系统的特性全部规定下来了。上述方程的求解,因式(3)中的非线性函数fi({ρ})而变得困难。除了用近似方法进行计算外,里雅普诺夫微分方程稳定性理论,是一个有用的工具。按照里雅普诺夫理论,对于式(3)如果能找到一个函数V=V({ρj}),在某个定态的空间密度{ρj0}附近具有V≥0、dV/dt≤0的性质[设V({ρj0})=0],则此定态是稳定的;反之,若V≥0,而dV/dt≥0,。