Билеты по физике1 / 14

равновесии — понятию, которое вводится в термодинамику подобно тому, как это делается и в механике.

В механике равновесием называется такое состояние тела,

при котором оно находится в покое (разумеется, относительно

какой-то системы координат). В термодинамике понятие равновесия несколько более широкое.

Система находится в термодинамическом равновесии, если

макроскопические величины, определяющие ее состояние, остаются

постоянными (и, добавим, равными своим средним значениям).

В первую очередь это относится к давлению и температуре. В состоянии равновесия не могут поэтому .происходить такие явления, как теплопроводность, диффузия, химические реакции, фазовые переходы. Но термодинамическое равновесие (его иногда называют также

статистическим равновесием) существенно отличается от механического тем, что хотя макроскопические величины, характеризующие систему, остаются постоянными, частицы из которых система состоит (атомы, молекулы), не прекращают своих сложных движений. А то обстоятельство, что это не мешает системе оставаться в неизменном состоянии, обусловлено большим числом этих частиц.

Процесс перехода к равновесию называется релаксацией, а время,

потребное на это, называется временем релаксации.

Обратимым процессом называется такое изменение состояния

системы (или одного отдельного тела), которое, будучи проведено

в обратном направлении, возвращает ее в исходное состояние так,

чтобы система прошла через те же промежуточные состояния,

что и в прямом процессе, но в обратной последовательности, а состояние тел вне системы осталось неизменным.

Обратимыми являются все движения, рассматриваемые в меха-

механике, кроме тех, в которых участвуют силы трения (действие сил

трения приводит к выделению тепла, и процесс перестает быть

чисто механическим).

Процессы, не удовлетворяющие приведенному выше условию

обратимости, называются необратимыми.

К числу необратимых процессов относится и расширение газа

в пустоту, не уравновешенное внешними силами. Необратимыми

являются все " явления переноса: теплопроводность, диффузия

и внутреннее трение.