ь теплоти - енергія, передана системі без зміни її зовнішніх параметрів.
Процес називається рівноважним або квазистатическим, якщо всі параметри системи змінюються фізично нескінченно повільно, так що система весь час знаходиться в рівноважних станах.
Час релаксації - проміжок часу, протягом якого система повертається в стан рівноваги.
Якщо зміна якого параметра a відбувається за час t, менше або рівне часу релаксації П„ (t ≤ П„), так що, то такий процес називається нерівноважним або нестатичних.
Процес переходу системи із стану 1 в 2 називається оборотним, якщо повернення цієї системи в початковий стан з 2 в 1 можна здійснити без яких би то не було змін в оточуючих зовнішніх тілах.
Процес же переходу системи із стану 1 в 2 називається незворотнім, якщо зворотний перехід системи з 2 в 1 можна здійснити без змін до оточуючих тілах.
2. Перший початок термодинаміки
Термодинаміка - дедуктивна наука. Її основні успіхи можуть бути охарактеризовані тим, що вона дозволяє отримати безліч різних співвідношень межу величинами, що визначають стан тіл, спираючись на вельми загальні електричні закони - початку-термодинаміки.
Обговоримо зміст цих основних законів і відповідним ним основних рівнянь термодинаміки.
Однією з аксіом термодинаміки є перший початок термодинаміки, затверджує наступне: внутрішня енергія термодинамічної системи є функцією стану, що змінюється тільки при взаємодії з оточенням. Зміна внутрішньої енергії пов'язано з роботою і кількістю теплоти рівнянням першого початку термодинаміки:
ОґQ = dE + Оґ А. ( 1)
Вираз (1) по суті є законом збереження енергії, що описує взаємодію макросистеми з оточенням.
Перший початок термодинаміки, встановлюючи зв'язок між dE, Оґ А і Оґ Q, тим самим дозволяє звести вимір dE до виміру макроскопічних величин, таких як робота або кількість теплоти.
З іншого боку, перший початок термодинаміки дозволяє зробити певний висновок про ту механічній роботі, яку можна отримати в тому чи іншому процесі, що представляє великий практичний інтерес. Історично встановлення першого початку термодинаміки (закону збереження енергії) було пов'язано як раз з невдачами при спробах сконструювати машину, яка здійснювала б роботу, не витрачаючи при цьому жодної енергії і не отримуючи теплоти ззовні. У термодинаміки таку нездійсненну машину називають вічним двигуном першого роду .
Для періодично діючої машини dE = 0; тому для періодичного виробництва нею роботи в силу закону збереження енергії необхідно або підводити кількість теплоти Оґ Q або використовувати роботу Оґ А інших джерел енергії. Неможливо побудувати вічний двигун, який виробляв би велику роботу, ніж кількість поглинається їм ззовні енергії. Останнє твердження можна розглядати як одну з формулювань першого початку те...
