822 matches
-
spre deosebire de motorul Stirling zona de destindere se află la o temperatură mai scăzută decât cea de compresie, astfel că în loc să se producă lucru mecanic, este necesară furnizarea lui de către sistem pentru a satisface cerințele celei de-a doua legi a termodinamicii. Zona de destindere a pompei de căldură este cuplată termic la o sursă de căldură, care adeseori este mediul înconjurător. Partea de compresie a mașinii Stirling este situată în spațiul ce va fi încălzit, spre exemplu o clădire. În mod
Motorul Stirling () [Corola-website/Science/309545_a_310874]
-
perfect: gazul Boltzmann, gazul Bose și gazul Fermi. Aceste modele sunt particularizate și tratate diferit, fie în cadrul mecanicii statistice clasice, fie în cadrul mecanicii statistice cuantice. Prin aplicarea asupra acestor modele a metodelor statisticii Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein sau Fermi-Dirac, se regăsesc legile termodinamicii și se pot explica o serie de proprietăți fizice ale materiei. Comportarea gazului perfect este foarte asemănătoare cu a gazului ideal, care însă este definit în mod diferit de gazul perfect. Această comportare asemănătoare poate duce la confundarea acestor două
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
moleculelor punctuale se supun exclusiv legilor mecanicii newtoniene. Pornind de la legile dinamicii care guvernează mișcarea moleculelor, prin folosirea unor metode matematice de mediere statistică a parametrilor cinematici și dinamici (viteză, impuls, forță, energie cinetică, etc) ai moleculelor, se deduc legile termodinamicii gazului ideal. Studiul gazului perfect clasic a fost dezvoltat de către Ludwig Boltzmann în cadrul teoriei cinetice a gazelor. Relațiile matematice pe care această teorie o stabilește explică în mare măsură legătura dintre parametri macroscopici (presiune, temperatură, energie internă, etc.) ai unui
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
în diverse proporții ale unor specii diferite de gaze; de exemplu aerul atmosferic, gazele de ardere, gazul de furnal. În anumite condiții fizice de temperatură și presiune amestecurile de gaze au un comportament foarte apropiat de cel al gazului perfect. Termodinamica studiază amestecurile de gaze în ipoteza că între componenți nu există reacții chimice, prin urmare compoziția amestecului este considerată constantă. Amestecurile de gaze perfecte se pot defini diferit în baza a două ipoteze: Cele două ipoteze conduc la aceleași rezultate
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
Sintagma principiul zero al termodinamicii este folosită, de autori diferiți, pentru a indica "două" principii fundamentale ale termodinamicii, cu conținut diferit. Ambiguitatea rezultantă se rezolvă precizând că, în funcție de contextul în care apare, "principiul zero al termodinamicii" se referă fie la "stabilirea echilibrului termodinamic", fie la
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
Sintagma principiul zero al termodinamicii este folosită, de autori diferiți, pentru a indica "două" principii fundamentale ale termodinamicii, cu conținut diferit. Ambiguitatea rezultantă se rezolvă precizând că, în funcție de contextul în care apare, "principiul zero al termodinamicii" se referă fie la "stabilirea echilibrului termodinamic", fie la "tranzitivitatea echilibrului termic". O stare a unui sistem termodinamic în care proprietățile sistemului
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
Sintagma principiul zero al termodinamicii este folosită, de autori diferiți, pentru a indica "două" principii fundamentale ale termodinamicii, cu conținut diferit. Ambiguitatea rezultantă se rezolvă precizând că, în funcție de contextul în care apare, "principiul zero al termodinamicii" se referă fie la "stabilirea echilibrului termodinamic", fie la "tranzitivitatea echilibrului termic". O stare a unui sistem termodinamic în care proprietățile sistemului nu variază în timp este o stare de "echilibru termodinamic". Existența stării de echilibru termodinamic, pentru un sistem
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
empirică)" se definește punând în "contact termic" două sau mai multe sisteme și așteptând să se stabilească starea de "echilibru termic", care este un caz special de echilibru termodinamic. Pentru definirea riguroasă a temperaturii este necesară adoptarea principiului zero al termodinamicii în forma numită de alți autori "principiul tranzitivității echilibrului termic":
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
este o ființă imaginară, inteligentă, de dimensiuni moleculare, care își permite să încalce principiul al doilea al termodinamicii. A fost imaginat de James Clerk Maxwell În cartea sa "Theory of Heat" („Teoria Căldurii”). Denumirea de „demon” a fost introdusă de William Thomson, lord Kelvin, pentru a reda caracterul provocator și supranatural al activității acestei ființe imaginare. Problemele teoretice
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
provocator și supranatural al activității acestei ființe imaginare. Problemele teoretice ridicate de „demon” se bucură în prezent de atenție (o colecție a articolelor importante și o introducere amănunțită se găsesc în Ref.1) Una din formulările principiului al doilea al termodinamicii este: Nici un sistem nu poate produce un lucru mecanic net asupra exteriorului ca urmare a unui proces ciclic în care schimbă căldură cu un singur rezervor. Conținutul intuitiv este că nu se poate transforma direct o formă „degradată” de energie
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
revenit la starea inițială - și a efectuat un lucru mecanic; energia necesară pentru aceasta a căpătat-o de la rezervorul de căldură: temperatura gazului este la sfârșit tot "T". Dar, datorită activității pline de răbdare a demonului, principiul al doilea al termodinamicii a fost încălcat: căldura de la un singur rezervor a fost transformată în lucru mecanic. Demonul descris aici (al presiunii) este ușor diferit de cel descris în multe cărți, de exemplu Ref.2, cel „al temperaturii”, care separă moleculele rapide de
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
de mecanica statistică ci pare să poată fi efectuată în mod sistematic. La prima vedere, activitatea demonului ar putea fi săvârșită și de un automat; pe de altă parte, ne așteptăm ca un demon neînsuflețit să fie complet supus principiilor termodinamicii , iar activitatea sa să nu le poată încălca. Deci trebuie să existe un element în activitatea unui demon automat care să împiedice scăderea entropiei. Asupra naturii acestui element domnește până azi un dezacord. Pentru a reduce problema demonului la „esența
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
lui Avogadro, iar k este constanta lui Boltzmann. După măsurătoare, deoarece știm - o dată cu demonul - unde se află molecula, formula 5. Deci, în momentul în care rezultatul măsurătorii este cunoscut demonului, entropia totală a scăzut cu formula 6. Dacă principiul al doilea al termodinamicii se poate aplica sistemului simplu format din demon și încăperea cu o moleculă (ceea ce nu este necontestat), trebuie să concludem că: În lucrarea sa din 1929, Szilard a optat pentru prima soluție, după care orice act binar de măsurare (stabilirea
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
de o creștere a entropiei cu cel puțin formula 9, adică de transmiterea către rezervorul de căldură a unei cantități de energie mai mare sau egală cu formula 10. În limbaj modern, informația obținută prin măsurătoarea demonului este de 1 bit; informația termodinamică este numărul de biți X formula 11. Fără să existe o demonstrație, această concluzie a fost general acceptată, parțial din cauza caracterului ei „moral”: pentru a câștiga un bit de informație (adică "k" ln 2) la temperatura "T", trebuie cheltuită cel puțin
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
cap.13 al cărții sale, Brillouin prezintă o discuție foarte detaliată a acestui proces și aduce argumente pentru semnificația specială a factorului formula 23. După aceste argumente, ar pare că mecanica cuantică ar fi importantă pentru „salvarea” principiului al doilea al termodinamicii. Remarcăm că, în soluția lui Brillouin, memoria demonului nu joacă nici un rol. Considerăm acum alternativa (ii) de „salvare” a principiului al doilea în aparatul lui Szilard și privim memoria demonului ca fiind o parte integrală a sistemului, a cărei entropie
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
Landauer este următorul: dacă cele doua stări 0 și 1 sunt egal probabile, ele contribuie un termen de formula 9 la entropia celulei. După reinițializare, celula se află în starea „0”. Deci contribuția la entropie este zero. Principiul al doilea al termodinamicii interzice însă scăderea entropiei unui sistem izolat și deci singura soluție este că entropia rezervorului a crescut în timpul acestei operații cu formula 9. Deci acesta a primit de la sistem o cantitate de căldură formula 24. Există însă o dificultate: deoarece este vorba
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
unei molecule este obligat sa îl consume când se pregătește să urmărească molecula următoare! Într-o lucrare recentă foarte lucidă (Ref.14), John D.Norton atrage atenția asupra confuziei prezente într-o serie de lucrări, între entropia "informațională" și cea "termodinamică". De exemplu, după Norton, afirmația că entropiile a două aparate Szilard unimoleculare - unul fără partiție, iar celălalt cu o partiție dar cu o distribuție întîmplătoare (echiprobabilă) a moleculei în cele două compartimente - ar fi egale, este adevărată numai pentru entropia
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
că entropiile a două aparate Szilard unimoleculare - unul fără partiție, iar celălalt cu o partiție dar cu o distribuție întîmplătoare (echiprobabilă) a moleculei în cele două compartimente - ar fi egale, este adevărată numai pentru entropia informațională, dar nu pentru cea termodinamică. Cea informațională este formula 7 în ambele cazuri, cea termodinamică este formula 48 când partiția este absentă, dar zero (formula 49) când este prezentă. În paragraful precedent a fost urmărită evoluția entropiei "informaționale" (punctul de vedere al unui observator exterior) în etapele I-
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
partiție, iar celălalt cu o partiție dar cu o distribuție întîmplătoare (echiprobabilă) a moleculei în cele două compartimente - ar fi egale, este adevărată numai pentru entropia informațională, dar nu pentru cea termodinamică. Cea informațională este formula 7 în ambele cazuri, cea termodinamică este formula 48 când partiția este absentă, dar zero (formula 49) când este prezentă. În paragraful precedent a fost urmărită evoluția entropiei "informaționale" (punctul de vedere al unui observator exterior) în etapele I-VII ale funcționării ciclice a demonului. Evoluția entropiei "termodinamice
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
este 2' , corespunzător căderii de entalpie "h" și presiunii din punctul 2. Entropia masică "s" corespunzătoare punctului final al transformării reale este mai mare decât "s", cea corespunzătoare punctului final al transformării izoentropice, în acord cu principiul al doilea al termodinamicii. Raportul se numește "randament interior al turbinei", iar valoarea sa este de 84 - 88 %
Turbină cu abur () [Corola-website/Science/310232_a_311561]
-
Leiden) a fost fizician olandez, profesor universitar la Leiden, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică în anul 1913. Pentru investigațiile sale asupra proprietăților materiei la temperaturi joase care au condus, "inter alia", la obținerea heliului lichid."" a avut contribuții în termodinamică și electricitate. Este întemeietorul laboratorului criogenic din Leiden în 1882, unde a atins pentru prima oară temperaturi apropiate de zero absolut și a ajuns să lichefieze heliul în anul 1908. A studiat fenomenul opalescenței critice împreună cu W.H. Keesom, și
Heike Kamerlingh Onnes () [Corola-website/Science/310345_a_311674]
-
În termodinamică, entropia este o măsură a cât de aproape de echilibrul termodinamic este un sistem termodinamic. Noțiunea a fost introdusă de Rudolf Clausius. Este o funcție de stare caracterizată prin relația: unde "dQ" este cantitatea de căldură schimbată cu exteriorul într-o transformare
Entropie () [Corola-website/Science/310344_a_311673]
-
Energia internă este o funcție de stare a unui sistem termodinamic. Variația energiei interne într-o transformare termodinamică este egală cu energia transferată către sistem în cursul transformării, sub formă de lucru mecanic și căldură. Energia internă, notată de obicei U (uneori E) este energia tuturor formelor microscopice de energie a unui sistem fizic sau chimic, oricare ar
Energie internă () [Corola-website/Science/309049_a_310378]
-
a electronilor și de spin a electronilor și a nucleelor. Energia termică include energia latentă. Energie chimică este partea de energie internă datorită forțelor intramoleculare. Energia nucleară este partea de energie internă datorită forțelor intraatomice. Energia internă este importantă în termodinamica tehnică și în termodinamica chimică. Nu toată energia internă a unui corp sau sistem poate fi transformată (convertită) în orice altă formă de energie. În acest scop se definesc noțiunile de "energie liberă" și "energie legată":
Energie internă () [Corola-website/Science/309049_a_310378]
-
spin a electronilor și a nucleelor. Energia termică include energia latentă. Energie chimică este partea de energie internă datorită forțelor intramoleculare. Energia nucleară este partea de energie internă datorită forțelor intraatomice. Energia internă este importantă în termodinamica tehnică și în termodinamica chimică. Nu toată energia internă a unui corp sau sistem poate fi transformată (convertită) în orice altă formă de energie. În acest scop se definesc noțiunile de "energie liberă" și "energie legată":
Energie internă () [Corola-website/Science/309049_a_310378]