ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабильность термодинамических систем из "Понятия и основы термодинамики" Развитие изолированного термодинамического мирка заканчивается наступлением равновесия. Выйти из состояния равновесия самостоятельно мирок не может. Для этого необходимо вмешательство других термодинамических мирков с нарушением изолированности находящегося в равновесии. [c.266] Бесконечно мала выведем термодинамический мирок из состояния равновесия и опять изолируем мирок . Он снова вернется в прежнее состояние равновесия развитие закончилось наступлением устойчивого, стабильного равновесия. [c.267] Стабильность равновесия влечет за собой ряд термодинамических следствий. Пусть наш изолированный термодинамический мирок состоит из системы и находящегося в тепловом контакте с нею источника теплоты. Пусть объем и другие обобщенные координаты, характеризующие состояние системы и источника теплоты, остаются постоянными. Тогда развитие сведется к выравниванию (первоначально различных) температур системы и источника теплоты. Когда это выравнивание осуш.ествится, развитие закончится. Наступит состояние термического равновесия. [c.267] Бесконечно мало нарушим установившееся термическое равновесие, т. е. создадим бесконечно малую разность температур. Для этого необходимо вмешательство внешнего источника работы. Затратим (в квазистатическом цикле Карно) количество работы, являющееся бесконечно малой величиной второго порядка переведем количество теплоты, являющееся бесконечно малой величиной первого порядка, от источника теплоты к системе (можно, конечно, и наоборот) в результате создадим между системой и источником теплоты разность температур, являющуюся бесконечно малой величиной первого порядка. Затем снова изолируем термодинамиче-ческий мирок и установим тепловой контакт между системой и источником теплоты. [c.267] При стабильном равновесии снова должно произойти выравнивание температур системы и источника теплоты. Снова должно установиться прежнее состояние термического равновесия. Но для этого необходимо, чтобы при переводе бесконечно малого количества теплоты от источника теплоты к системе температура источника теплоты бесконечно мало понизилась, а температура системы бесконечно мало повысилась. Случись наоборот, прежнее состояние термического равновесия не могло бы установиться. Термическое равновесие не было бы стабильным. При переходе теплоты от источника теплоты к системе температура источника теплоты продолжала бы повышаться, а температура системы — понижаться. [c.267] По уравнению (X,14) левая часть неравенства есть теплоемкость системы при постоянном объеме V и постоянных прочих обобщенных координатах х, г/,2. [c.267] теплоемкость (любой) системы при постоянном объеме и постоянных прочих обобщенных координатах всегда положительная величина [22]. [c.268] Давнишний опыт приучил нас, что теплоемкости Су,х,у,х и Ср,, /,г —положительные величины для повышения температуры системы при постоянных V, х,у,г,. .. (Р, х, у, г,. ..) надо сообщить системе теплоту для понижения температуры при постоянных У,х,у,г,. .. Р,х,у,г,. ..) система должна отдать теплоту. К положительным значениям теплоемкостей Су,х,у,г, Ср х,у,г настолько привыкли, что рассматривают их как очевидные. Сейчас же мы приходим к выводу положительные значения теплоемкостей Су, х, у, г и Ср х,у,г — необходимые и достаточные условия для стабильности термического равновесия. Оно устанавливается при постоянных V, х,у,г,. .. или при постоянных Р,х, у,г. .. [c.268] Вернуться к основной статье