Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Феноменологические соотношения взаимности Онзагера




Онзагера теорема, одна из основных теорем термодинамики неравновесных процессов, установлена в 1931 Л. Онзагером. В термодинамических системах, в которых имеются градиенты температуры, концентраций компонентов, химических потенциалов, возникают необратимые процессы теплопроводности, диффузии, химических реакций. Эти процессы характеризуются тепловыми и диффузионными потоками, скоростями химических реакций и т.д. Они называются общим термином «потоки» и обозначаются J, а вызывающие их причины (отклонения термодинамических параметров от равновесных значений) — термодинамическими силами (Х). Связь между J и Х, если термодинамические силы малы, записывают в виде линейных уравнений:

J = LX

J ─ представляет собой изменение во времени некоторого параметра (вещество, теплота, электричество) и называется термодинамическим потоком. Величина X характеризует причину, по которой возникает термодинамический поток и называется термодинамической силой. Параметр L ─ коэффициент пропорциональности между силой и покоем, который называется феноменологическим коэффициентом. Обобщенная запись феноменологической теории, показывает

По этому выражению судят, что если в системе есть несколько градиентов, то каждый из процессов вносит свой вклад в формирование общего потока. Например, если в системе существует градиент потенциала и градиент температуры, то данный обобщенный поток состоит из потоков, обуславливающих электрическим полем и тепловым градиентом. Онзагер доказал, что

Т.е. коэффициенты пропорционально равны.

Теорема Пригожина

Важным понятием термодинамики необратимых процессов является понятие стационарного состояния. Отличие стационарного состояния от неравновесного в том, что макроскопические процессы не прекращаются, а идут с постоянной скоростью. Основным вопросом является то, по какому критерию оценивать состояние. Был введен экстремальный принцип (теорема Пригожина) для оценки стационарного состояния ─ в стационарном состоянии при фиксированных внешних параметрах скорость продукции энтропии постоянна во времени и минимальна по величине. Из этого следует, что если система выведена из стационарного состояния, то она будет изменяться до тех пор, пока удельная скорость продукции энтропии не примет наименьшего значения:

Где β ─ диссипативная функция системы

Теорема Пригожина нашла отражение в биологических системах и получила название автостабилизации или прнципа Ле-Шателье ─ если система находится в состоянии равновесия, то при действии на нее сил, вызывающих нарушение равновесия, то система приходит в состояние, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. Применительно к живым системам это означает, что увеличение потока положительной энтропии при отклонении биосистемы от стационарного состояния приводит к ограничению этого потока за счет внутренних изменений в биосистеме. Система настраивается на термодинамически более выгодный режим функционирования.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных