Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 61 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

61
диффузии:
,
1
Tgrad
T
X
T
=
r
(136)
T
gradTX
D
μ
=
r
(137)
и перепишем соотношение (135):
.
DDTT
XjXjZT
r
r
r
r
+=
(138)
Мы выразили производство энтропии Z (умноженное на Т) через
термодинамические силы и плотности потоков. Если
,00 ==
DT
XиX
r
r
т.е. нет ни диффузии, ни потоков энергии, то не будет и производства
энтропии Z= 0.
Основы теории неравновесных процессов Онзагера
До сих пор полной теории неравновесных процессов, которая, ес-
тественно, должна быть микроскопической, не построено. Наиболее
законченной термодинамической теорией неравновесных процессов
является теория Онзагера, достаточно хорошо описывающая процессы
при малых отклонениях от состояния равновесия.
Теория Онзагера основана на двух положениях:
1.Принцип линейности;
2.Принцип взаимности кинетических коэффициентов.
Справедливость первого принципа основана на
том, что рассматри-
ваются малые отклонения от состояния равновесия. При этом неравно-
весные процессы происходят относительно медленно, и поэтому их ско-
рость пропорциональна термодинамическим силам в первой степени.
Выше мы выяснили, что количество переносимой энергии пропор-
ционально градиенту температуры
;
1
Tgrad
T
X
T
=
r
количество переносимого вещества пропорционально градиенту кон-
центрации
;
T
gradTX
D
μ
=
r
электрический ток (количе ство переносимого электричества за единицу вре-
                                                                     61
диффузии:
                   r       1
                   X T = − grad T ,                         (136)
                          T
                   r               μ
                   X D = −T grad                            (137)
                                   T
и перепишем соотношение (135):
                         r r      r r
                  ZT = jT X T + jD X D .                    (138)
      Мы выразили производство энтропии Z (умноженное на Т) через
термодинамические силы и плотности потоков. Если
                             r         r
                             X T = 0 и X D = 0,
т.е. нет ни диффузии, ни потоков энергии, то не будет и производства
энтропии Z= 0.


     Основы теории неравновесных процессов Онзагера
     До сих пор полной теории неравновесных процессов, которая, ес-
тественно, должна быть микроскопической, не построено. Наиболее
законченной термодинамической теорией неравновесных процессов
является теория Онзагера, достаточно хорошо описывающая процессы
при малых отклонениях от состояния равновесия.
     Теория Онзагера основана на двух положениях:
     1.Принцип линейности;
     2.Принцип взаимности кинетических коэффициентов.
     Справедливость первого принципа основана на том, что рассматри-
ваются малые отклонения от состояния равновесия. При этом неравно-
весные процессы происходят относительно медленно, и поэтому их ско-
рость пропорциональна термодинамическим силам в первой степени.
     Выше мы выяснили, что количество переносимой энергии пропор-
ционально градиенту температуры
                             r      1
                            X T = − grad T ;
                                   T
количество переносимого вещества пропорционально градиенту кон-
центрации
                            r            μ
                            X D = −T grad ;
                                         T
электрический ток (количество переносимого электричества за единицу вре-