ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
– 23 –
Ðàâíîâåñíûì ñîñòîÿíèåì ñèñòåìû áóäåì íàçûâàòü òàêîå, «êî-
òîðîå îñòàåòñÿ íåèçìåííûì ïðè îäíîâðåìåííîé íåèçìåííîñòè îê-
ðóæàþùåé ñðåäû» [1]. Ëþáîå ðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå ÿâëÿåòñÿ â
ýòîì ñìûñëå äèíàìè÷åñêèì, ñâÿçàííûì ñ ïðîòåêàíèåì âçàèìíî íåé-
òðàëèçóþùèõ, ïðîòèâîïîëîæíî íàïðàâëåííûõ ïðîöåññîâ â ñàìîé
òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñèñòåìå â óñëîâèÿõ, êîãäà íåçàâèñèìûå ïàðà-
ìåòðû ñîñòîÿíèÿ íåèçìåííû.
Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå âèäû ðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé: ñòà-
áèëüíîå (óñòîé÷èâîå), äèíàìè÷åñêîå (ïîäâèæíîå) è ìåòàñòàáèëü-
íîå (íåóñòîé÷èâîå) òèïû ðàâíîâåñèé.
Ñòàáèëüíûì ðàâíîâåñèåì áóäåì íàçûâàòü òàêîå, ïðè êîòîðîì
ñèñòåìà óñòîé÷èâà êàê ê áåñêîíå÷íî ìàëûì, òàê è ê êîíå÷íûì èç-
ìåíåíèÿì ïàðàìåòðîâ åå ñîñòîÿíèÿ. Äðóãèìè ñëîâàìè, äëÿ âûâîäà
ñèñòåìû èç ñîñòîÿíèÿ ñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ íåîáõîäèìà çàòðàòà
ðàáîòû (ýíåðãèè).
Äèíàìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê ðàçíî-
âèäíîñòü ñòàöèîíàðíîãî.  äàííîì ñëó÷àå ïîä÷åðêèâàåòñÿ, ÷òî óñ-
òàíîâëåíèå ðàâíîâåñèÿ çàâèñèò îò ñêîðîñòè ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþ-
ùèõ â ñèñòåìå, èëè ñîðàçìåðíîñòè ñêîðîñòåé ïðîöåññîâ ñ ïîòîêà-
ìè âõîäÿùèõ è âûõîäÿùèõ âåùåñòâ.
Ìåòàñòàáèëüíîå ñîñòîÿíèå ñèñòåì óñòîé÷èâî ê áåñêîíå÷íî
ìàëûì èçìåíåíèÿì ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ.  íåóñòîé÷èâîì ðàâíî-
âåñèè ñèñòåìà ÷óòêî ðåàãèðóåò íà ëþáîå èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ
âíåøíåé ñðåäû è ïåðåõîäèò â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà èõ èçìåíå-
íèÿ ê ñòàáèëüíîìó ðàâíîâåñèþ èëè íåðàâíîâåñíîìó ñîñòîÿíèþ.
Ïðèìåðîì òàêèõ ñîñòîÿíèé ìîãóò ñëóæèòü óãëåâîäîðîäíûå ñèñòå-
ìû (íåôòü è ãàç), âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà, ìåòàñòàáèëüíûå â óñëîâè-
ÿõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè.
Èòàê, èç âûøåñêàçàííîãî ìîæíî ñäåëàòü âàæíûé âûâîä:
òåðìîäèíàìè÷åñêèé ïðîöåññ åñòü âñÿêîå ïðåîáðàçîâàíèå ñèñòå-
ìû, ñâÿçàííîå ñ èçìåíåíèåì õîòÿ áû îäíîãî ïàðàìåòðà. Äëÿ ïî-
ñòðîåíèÿ ôîðìàëüíûõ òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé â ïðèíöèïå
äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàíèÿ âñåãî äåâÿòè ïåðåìåííûõ: äàâëåíèÿ
Ð, îáúåìà V, òåìïåðàòóðû Ò, âíóòðåííåé ýíåðãèè U, ýíòðîïèè S,
– 23 –
Ðàâíîâåñíûì ñîñòîÿíèåì ñèñòåìû áóäåì íàçûâàòü òàêîå, «êî-
òîðîå îñòàåòñÿ íåèçìåííûì ïðè îäíîâðåìåííîé íåèçìåííîñòè îê-
ðóæàþùåé ñðåäû» [1]. Ëþáîå ðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå ÿâëÿåòñÿ â
ýòîì ñìûñëå äèíàìè÷åñêèì, ñâÿçàííûì ñ ïðîòåêàíèåì âçàèìíî íåé-
òðàëèçóþùèõ, ïðîòèâîïîëîæíî íàïðàâëåííûõ ïðîöåññîâ â ñàìîé
òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñèñòåìå â óñëîâèÿõ, êîãäà íåçàâèñèìûå ïàðà-
ìåòðû ñîñòîÿíèÿ íåèçìåííû.
Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå âèäû ðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé: ñòà-
áèëüíîå (óñòîé÷èâîå), äèíàìè÷åñêîå (ïîäâèæíîå) è ìåòàñòàáèëü-
íîå (íåóñòîé÷èâîå) òèïû ðàâíîâåñèé.
Ñòàáèëüíûì ðàâíîâåñèåì áóäåì íàçûâàòü òàêîå, ïðè êîòîðîì
ñèñòåìà óñòîé÷èâà êàê ê áåñêîíå÷íî ìàëûì, òàê è ê êîíå÷íûì èç-
ìåíåíèÿì ïàðàìåòðîâ åå ñîñòîÿíèÿ. Äðóãèìè ñëîâàìè, äëÿ âûâîäà
ñèñòåìû èç ñîñòîÿíèÿ ñòàáèëüíîãî ðàâíîâåñèÿ íåîáõîäèìà çàòðàòà
ðàáîòû (ýíåðãèè).
Äèíàìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê ðàçíî-
âèäíîñòü ñòàöèîíàðíîãî.  äàííîì ñëó÷àå ïîä÷åðêèâàåòñÿ, ÷òî óñ-
òàíîâëåíèå ðàâíîâåñèÿ çàâèñèò îò ñêîðîñòè ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþ-
ùèõ â ñèñòåìå, èëè ñîðàçìåðíîñòè ñêîðîñòåé ïðîöåññîâ ñ ïîòîêà-
ìè âõîäÿùèõ è âûõîäÿùèõ âåùåñòâ.
Ìåòàñòàáèëüíîå ñîñòîÿíèå ñèñòåì óñòîé÷èâî ê áåñêîíå÷íî
ìàëûì èçìåíåíèÿì ïàðàìåòðîâ ñîñòîÿíèÿ.  íåóñòîé÷èâîì ðàâíî-
âåñèè ñèñòåìà ÷óòêî ðåàãèðóåò íà ëþáîå èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ
âíåøíåé ñðåäû è ïåðåõîäèò â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà èõ èçìåíå-
íèÿ ê ñòàáèëüíîìó ðàâíîâåñèþ èëè íåðàâíîâåñíîìó ñîñòîÿíèþ.
Ïðèìåðîì òàêèõ ñîñòîÿíèé ìîãóò ñëóæèòü óãëåâîäîðîäíûå ñèñòå-
ìû (íåôòü è ãàç), âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà, ìåòàñòàáèëüíûå â óñëîâè-
ÿõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè.
Èòàê, èç âûøåñêàçàííîãî ìîæíî ñäåëàòü âàæíûé âûâîä:
òåðìîäèíàìè÷åñêèé ïðîöåññ åñòü âñÿêîå ïðåîáðàçîâàíèå ñèñòå-
ìû, ñâÿçàííîå ñ èçìåíåíèåì õîòÿ áû îäíîãî ïàðàìåòðà. Äëÿ ïî-
ñòðîåíèÿ ôîðìàëüíûõ òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëåé â ïðèíöèïå
äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàíèÿ âñåãî äåâÿòè ïåðåìåííûõ: äàâëåíèÿ
Ð, îáúåìà V, òåìïåðàòóðû Ò, âíóòðåííåé ýíåðãèè U, ýíòðîïèè S,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
