11.10/04/06 КсЕвопр4

Дайте математическую формулировку II начала термодинамики через энтропию S. Для каких систем справедливо II начало? Когда энтропия достигает максимума?

2 начало: Энтропия изолированной системы не может уменьшаться.

Начало справедливо для наиболее вероятного поведения системы. Существование флуктуаций (случайные отклонения от среднего значения физических величин) препятствует точному его выполнению, однако вероятность значительного нарушения крайне мала

максимальное значение достигается в состоянии равновесия.

12.Дайте определение состояния равновесия термодинамической системы.

Состояние, при котором все термодинамические параметры имеют постоянное значение (давление, температура, объем).

13.Дайте определение обратимых и необратимых процессов.

Обратимый – процесс перехода термодинамической системы, допускающей возможность возвращения в исходное состояние через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе

Необратимый – процесс, который может самопроизвольно протекать только в 1 направлении.

14. Приведите несколько примеров обратимых и необратимых процессов.

Примерами обратимых процессов являются: цикл Карно для идеального газа, колебания идеального маятника (без потерь энергии за счет трения). Примерами необратимых процессов могут быть: расширение газа; диффузия, теплопередача .

15. Чем объяснить необратимость реальных природных процессов?

При тепловом контакте двух тел с разными температурами тепловой поток всегда направлен от более теплого тела к более холодному. Никогда не наблюдается самопроизвольный процесс передачи тепла от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой. Следовательно, процесс теплообмена при конечной разности температур является необратимым.

16.Для каких систем необходим переход от динамического описания к статистическому? Чем это вызвано? В чем смысл статистического описания?

В основу классификации динамического и статистического описания положим свойство воспроизводимости движения по заданным начальным условиям. Тогда, по определению, к динамическим относятся воспроизводимые, а к статическим - не воспроизводимые по начальным данным движения в нелинейных системах.

17. Дайте определение вероятности и плотности вероятности какого-либо события. Как связана плотность вероятности с вероятностью какого-либо события?

Вероятность события количественно характеризует возможность (шанс) осуществления этого события в ходе случайного эксперимента.

Пло́тность вероя́тности — один из способов задания вероятностной меры на евклидовом пространстве

18.Что такое функция распределения? Каков ее физический смысл?

Функция распределения(плотность вероятности). Cмысл:ее значение в той или иной точке х определяет вероятность dP того, что измеренное значение случайной величены х попадет в малый интервал [х;х+∆х]: dP=p(x)dp.

19.Как определяется состояние системы в статистической физике? Каковы особенности описания состояния в статистических теориях?

В стат. мех. состояние системы определ не положениями и импульсами частиц, а вероятностями того, что та или иная частица имеет коорд. и импульсы в определенном диапазоне возможных значений.

В статич мех состояние сист определ вероятностью того, что значения коорд и скоростей всех частиц системы лежат внутри определ интервала. Вероятность данного события это отношение числа случаев с «+» исходом к полному числу испытаний, при условии что это число оч велико. В динамике состояние задается однозначно, а в статистике вероятностью. Но и в динам и в стат существует однозначная связь состояний.