ТЕРМОСТАТИКА - это... Значение слова ТЕРМОСТАТИКА
Термостатика — одно из названий классической термодинамики, акцентирующее внимание на том, что эта научная дисциплина представляет собой феноменологическую теорию стационарных состояний и квазистатических процессов в сплошных средах, и в явном виде отражающее современное деление термодинамики на статическую и нестатическую части — равновесную термодинамику и неравновесную термодинамику.
С тем, чтобы более чётко определить область применимости законов термостатики, посмотрим на эту дисциплину с позиций классической неравновесной термодинамики, базирующейся на принципе локального равновесия И. Пригожина (1945). Согласно принципу Пригожина неравновесную систему можно разбить на части (в пределе — бесконечно малые), каждую из которых в течение заданного отрезка времени (в пределе — бесконечно малого) можно рассматривать как находящуюся в равновесном состоянии, так что все соотношения классической термодинамики сохраняют свою справедливость для любой подсистемы, хотя в действительности каждая из таких частей находится в неравновесном квазистационарном состоянии. Обратимся теперь к рациональной термодинамике, которая не использует принцип локального равновесия и изначально строится как термомеханика сплошных сред. Для систем с не зависящими от времени термодинамическими величинами формулы рациональной термодинамики превращаются в формулы классической термодинамики в локальной формулировке.
Из сказанного следует, что классическая термодинамика представляет собой теорию стационарных и квазистационарных состояний, не обязательно равновесных, а рассмотрение термодинамического равновесия есть просто одна из задач, решаемых классической термодинамикой. Авторы, ссылки на работы которых приведены в преамбуле статьи, вполне обоснованно рассматривают термин «термостатика» с его упором на независимость рассматриваемых величин от времени, как синоним словосочетаний «классическая термодинамика» и «равновесная термодинамика», имея в виду, что все эти термины разнятся только степенью распространённости в научной и учебной литературе. Такой подход к терминологии подразумевает, что под «равновесностью» в данном контексте подразумевается в том числе и квазиравновесность, отождествляемая с квазистатичностью. Перечислим виды стационарных и квазистационарных состояний, в которых определяющие их макроскопические характеристики не зависят от времени. К таковым относятся:
- статическое состояние термодинамического равновесия, характеризуемое отсутствием потоков (энергии, вещества, импульса, заряда и т. п.), в котором при постоянстве внешних условий система может пребывать неопределённо долгое время. Если на систему было оказано конечное (не ведущее к разрушению системы) внешнее воздействие, приведшее к изменению свойств системы, то после снятия этого воздействия термодинамическая система возвращается в исходное состояние. Равновесное состояние можно определить также как стационарное состояние, не поддерживаемое протеканием какого-либо внешнего по отношению к системе процесса;
- статическое состояние метастабильного равновесия, когда при малом внешнем воздействии система ведёт себя как находящаяся в термодинамическом равновесии (система устойчива по отношению к бесконечно малым воздействиям: каждое такое воздействие вызывает бесконечно малое изменение состояния, а при устранении этого воздействия система возвращается в исходное состояние), тогда как при внешнем воздействии, превысившем некоторую граничную величину, система уже не возвращается в исходное состояние, а переходит либо в более устойчивое метастабильное состояние, либо в состояние термодинамического равновесия; термодинамические условия стабильности равновесия выполняются для малых виртуальных воздействий и не выполняются для воздействий, превышающих граничную для данной системы величину;
- статическое состояние заторможенного равновесия в неравновесной системе, когда, например, в системе имеют место частные равновесия — механическое и термическое, — но нет химического равновесия из-за отсутствия подходящих условий для протекания ведущих к установлению равновесия химических реакций (например, вследствие высокой вязкости твёрдых растворов); такая неравновесная система де-факто ведёт себя как равновесная физическая система (то есть как система с меньшим числом термодинамических степеней свободы) до тех пор, пока внешним воздействием на неё при не будут инициированы упомянутые выше химические реакции. Часто за термодинамическое равновесие принимают именно заторможенное равновесие в силу того, что релаксационные процессы, ведущие к термодинамическому равновесию, идут чрезвычайно медленно и потому незаметны, особенно если соответствующие им времена релаксации по порядку величины близки к возрасту Земли или даже превосходят его;
- стационарное неравновесное состояние, в котором независимость термодинамических величин от времени обусловлена потоками энергии, вещества, импульса, электрического заряда и т. п.;
- квазистатическое (квазиравновесное) состояние, в котором неизменность термодинамических величин во времени есть приближение, с достаточной для решения конкретной задачи точностью выполняющееся в течение отрезка времени, заданного по условиям рассматриваемой задачи.
Таким образом, в рамках классической термодинамики — исключая ситуацию, когда рассматриваются условия термодинамического равновесия и следствия из них — термины «равновесный», «квазиравновесный» и «квазистатический» эквивалентны и их, за исключением упомянутой выше ситуации, можно рассматривать как синонимы.
Из определения термодинамического равновесия следует, что любой процесс в системе, исходное состояние которой является равновесным, возможен только за счёт нарушения исходного равновесия и, следовательно, этот процесс ведёт к состоянию, уже не являющемуся равновесным. После окончания процесса система, будучи предоставлена самой себе, вновь приходит в состояние равновесия, характеристики которого отличны от характеристик исходного равновесного состояния. Рассмотрим бесконечно малый (инфинитезимальный) процесс отклонения системы от равновесного состояния, то есть процесс, ведущий к неравновесному состоянию, термодинамические характеристики которого бесконечно мало отличаются от характеристик исходного равновесного состояния. По истечении конечного промежутка времени, превышающего время релаксации для данной системы, конечное состояние системы станет равновесным и будет иметь характеристики, бесконечно мало отличающиеся от характеристик исходного состояния. Перейдём теперь от бесконечно малых процессов к рассмотрению процессов перехода между двумя произвольным образом выбираемыми равновесными состояниями. Будем рассматривать переход от начального к конечному состоянию системы как идеализированный бесконечно медленный процесс, состоящий из бесконечно большого числа бесконечно малых стадий и реализующий описанным выше образом непрерывную последовательность равновесных состояний. Такой квазиравновесный (квазистатический) процесс, для краткости часто называемый просто равновесным процессом, представляет собой широко применяемую в классической термодинамике модель реального процесса, позволяющую не включать время в формулы термодинамики. Степень согласия результатов, получаемых посредством модели «равновесный процесс», с экспериментальными данными есть предмет отдельного рассмотрения, выходящего за рамки обсуждаемой здесь темы.
Многие авторы, не покушаясь на название «термодинамика» применительно к теории стационарных состояний и квазистатических процессов, отмечают, что только с возникновением феноменологической теории неравновесных процессов термодинамика становится настоящей «динамикой теплоты», тогда как до этого она представляла собой лишь термостатику. В то же время на сегодняшний день отсутствует единообразие в понимании того, какое содержание следует вкладывать в термин «термостатика». В преамбуле приведены ссылки на работы авторов, считающих термины «классическая термодинамика», «равновесная термодинамика» и «термостатика» синонимами. Согласно В. П. Бурдакову классическая термодинамика пренебрегает зависимостью термодинамических величин от пространственных координат и времени, тогда как термостатика изучает стационарные термодинамические системы без учета времени, но с учетом координат, то есть представляет собой классическую термодинамику в локальной формулировке. Н. И. Белоконь рассматривает термостатику как составную часть классической термодинамики, не имеющую дела с термодинамическими неравенствами. Ряд авторов считают недопустимым именовать классическую термодинамику термостатикой или термофизикой.
Кнопка для произношения "термостатика" на странице толкового словаря играет важную роль в обучении и взаимодействии с языком. Она позволяет пользователю не только увидеть слово и его определение, но и услышать, как оно правильно произносится. Это особенно ценно для изучающих иностранный язык, так как точное произношение может быть сложным для восприятия из текста.
Произношение "термостатика" помогает улучшить языковые навыки, делая обучение более комплексным, зрительное восприятие дополняется аудиальным. Это способствует лучшему запоминанию слов. Также возможность слышать слово помогает избежать недоразумений или ошибок в его использовании, что особенно важно в академической и профессиональной сферах.
Для людей с зрительными ограничениями такая функция является неоценимым инструментом. Она дает возможность самостоятельно изучать и понимать язык без посторонней помощи. Кнопка произношения "термостатика" делает информацию более доступной для всех пользователей, способствуя инклюзивности и равенству в образовании.
Случайное: понимания, ясный, подсушка, механически, слябинг, лимитчик, поляризация света
С тем же началом: термостат, термостатический, термостатный, термостойкий
С таким же окончанием: гальваностатика, электростатика, биостатика, гомеостатика
Поделиться
Наш словарь — это современный и универсальный инструмент для изучения и понимания языка. Он предназначен для всех, кто стремится к глубокому освоению языка, будь то студенты, профессионалы, писатели, переводчики или просто люди, интересующиеся языком.
Благодаря удобному интерфейсу и мощным поисковым функциям, вы можете легко и быстро находить нужные выражения. Также мы предоставляем примеры использования слов в предложениях, что помогает понять их значение и особенности употребления. Дополнительно доступно правильное произношение.
В эпоху цифровизации и глобализации, когда языковые барьеры становятся всё менее ощутимыми, онлайн словарь является незаменимым инструментом для развития лингвистических навыков и грамотности. Он позволяет не только найти нужное слово, но и глубже понять его смысл, ассоциации и правильное использование в различных контекстах.
- Поиск занял 0.021 сек. Вспомните, как часто вы ищете значения? Добавьте sinonim.org в закладки, чтобы быстро искать определения, а также синонимы, антонимы, ассоциации и предложения.
Написать нам
Случайные страницы на сайте: "Вырубильник в цепи", Остроносая шлюпка