- для описания процессов обмена энергией в термодинамике используют макроскопические или феноменологические величины то есть такие величины, смысл которых не связан с существующими представлениями о микроскопическом строении материи. Эти величины характеризуют итоги ( результаты ) действия огромного числа микроскопических частиц вещества. Величины макроскопические ( феноменологические ) могут быть либо непосредственно измерены, либо вычислены с помощью термодинамических соотношений. Примерами таких величин являются T, P, r, V - эти понятия имеют смысл только для макроскопических тел.
Преимущество феноменологического подхода состоит в том, что справедливость выводов не нарушается при изменениях представлений о строении материи. Общие термодинамические соотношения применяемые к веществам в любом состоянии: газам, парам, твердым и жидким телам, электромагнитному излучению.
В конце XIX века стала развиваться статистическая термодинамика, при этом свойстве тел вычисляются на основе конкретных представлений о строени тел из элементарных частиц: идеальный газ - совокупность невзаимодействующих частиц; твердое тело - идеальная кристаллическая решетка;
- область приложения термодинамики. Макроскопические тела, то есть состоящие из большого количества элементарных частиц. Количество тел должно быть ограниченным.
Из философии - энергия - мера различных видов материального движения в процессах взаимного превращения из одних форм в другие.
Опыт показал, что такие превращения всегда эквивалентны. Отсюда и появилось понятие энергии как общей количественной меры различных форм движения матери, способных превращаться одна в другу.
Существуют различные виды энергии, соответственно форме движения материи: кинетическая, гравитационная, химическая и другие.
Следует помнить, что энергия данного вида не хранится в теле в виде запаса и не передается от одних тел другим. в своем неизменном качестве. При передаче энергии ( движения ) происходит исчезновение примесей формы движения и возникновение другой формы движения.
Особую роль в термодинамики играют тепловое движение материи.
Тепловым называют хаотическое механическое движение большой совокупности элементарных частиц, составляющих макроскопические тела.
Понятие теплового движения характерно лишь для большой совокупности микрочастиц.
Передача энергии возможна только при взаимодействии тел. Современная физика различает четыре основных вида взаимодействия: электрическое, гравитационное, ядерное, слабое.
В ходе развития науки об энергии было установлено, что, несмотря на весьма большое разнообразие энергетических взаимодействий, они могут быть сведены к двум способам.
Первый способ. В результате взаимодействия происходит пространственное перемещение в некотором выбранном направлении.
Передача энергии в результате макроскопического упорядоченного движения называется работой.
В зависимости от вида движения работа может быть механической, электрической, магнитной и так далее. Общим для всех видов работы является принципиальная возможность полного превращения друг в друга.
Второй способ. Передача энергии осуществляется за счет хаотического теплового движения микрочастиц макроскопического тела. При этом обязательным условием такой передачи энергии является наличие контакта между телами. Этот тепловой контакт может существовать либо при непосредственном соприкосновении тел, либо переносом энергии между телами путем беспорядочных электромагнитных колебаний.
Передача энергии в результате обмена хаотическим, ненаправленным движением микрочастиц называется теплообменом, а количество переданной при этом энергии - количеством теплоты, тепловой.
Резюме ( резюме от французского resume - краткое изложение речи, краткий вывод): работа и теплота явлются лишь количествами, измеряющими изменение материального движения во взаимодействующих телах. Различные названия подчеркивают способ обмена энергией.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.