Д. И. Кенжалиев, Р. Мырзакулов Статистикалық физика, термодинамика және физикалық кинетика негіздері «Физика (білімтану)»
§6. Теңбе-теңдік микрокүйлер және термодинамикалық шамалар
жүктеу/скачать 0,7 Mb.
|
statistikalik-fizika 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Тұйық жүйе уақыт өткен сайын теңбе-тең күйге келеді, және өздігінен сол теңбе-тең күйден шықпайды.
| §6. Теңбе-теңдік микрокүйлер және термодинамикалық шамалар.
Физикалық жүйенің барлық нүктелерінде параметрлер бірдей мәнді қабылдаса, жүйенің мұндай күйін біртекті күй деп атайды (мысалы ыдыстың ішіндегі газ). Параметрлер уақыт өткенде өзгермей, тұрақты болса, жүйенің мұндай күйін стационарлы күй деп атайды (бұған тыныштықтағы газды ғана емес, тұрақты ауа ағынын да жатқызуға болар еді). Барлық жағынан біртектілікке жеткен, қандай да ағындары болмаған физикалық жүйенің стационарлы күйі – теңбе-тең күй деп аталады. Мысалы, энергия, бөлшек алмаспайтын тұйық жүйені айтуға болады. Егер жүйеде біртектілік болмаса, мұндай күйді теңбе-теңдіксіз күй деп аталады. Кез келген газды жүйені қарастырайық. Бастапқы моментте газдың әртүрлі нүктесіндегі тығыздығы әртүрлі болсын. Газ молекулаларының жылдамдықтарының бағыты мен шамасының үлестрімдік заңдарында айырмашылықтары болсын. Сол кезде газ молекулаларының қозғалыстарында біртектілік болмай, шамалы ағымдар пайда болады. Жүйені кішкене көлемді аумақтарға («жүйеше») бөлсе (бірақ әрқайсысында бөлшектер саны көп болсын), әр аумақта молекулаларының жылдамдықтары мен координаталарында өзіндік үлестрімдік заңдары қалыптасады, бірақ әртүрлі аумақтарда бұл үлестрімдік заңдары бірдей болмайды, және уақыт өткен сайын өзгереді. Макроскопиялық тұрғыдан бұл теңбе-теңсіздік термодинамикалық параметрлердің барлық нүктеде бірдей болмауына және уақыт өткен сайын өзгерістеріне әкеп соғады. Шынында да, ықтималдықтардың үлестрімдіктерінің әртүрлі болуынан, есептелген орташа мәндері бірдей болмайды, және үлестрімдік функциясы уақытқа тәуелді болса, олар уақыт өткен сайын өзгеріп тұрады. Нәтижесінде жүйе ішіндегі біртексіздік біртіндеп азайып, жойылады. Жүйе теңбе-тең қалыпқа түсіп, орнығады. Жылдамдықтары бойынша үлестрімдік заңы бірыңғайланады. Шынында да, бір нүктелерде жылдамдығы жоғары молекулалар басым болса, онда олар басқа нүктелерге таралып, басқа молекулалармен соқтығысу арқылы артық жылдамдықтарынан айрылады, сол арқылы молекула жылдамдықтары бойынша бірыңғай үлестрімдік заңы орнайды. Біздің ойша жасаған тәжірибеміз көрсеткендей, қандай да тұйық жүйенің ішінде температура, қысым, концентрация біртекті болмаса, сол параметрлер теңескенше, мұндай жүйеде энергия, импульс бөлшек алмасу процесстері, ағындар толастамайды. Алғашқы күй теңбе-теңдіксіз күй, кейінгі күй- теңбе-тең күй болып табылады. Алғашқы күйден кейінгі күйге көшу процесі релаксация деп аталады. Релаксация- өздігінен жүретін процесс. Сол себепті теңбе-теңдік қалыпқа ұмтылу барлық жүйелерге тән. Тұйық жүйе уақыт өткен сайын теңбе-тең күйге келеді, және өздігінен сол теңбе-тең күйден шықпайды. Бұл тұжырым термодинамиканың екінші бастамасының негізін құрайды. Сонымен, релаксация- қайтымсыз процесс. жүктеу/скачать 0,7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|