Архив на месяц января, 2008
Общая теория дает возможность точной количественной оценки степени необратимости любого реального процесса и вводит понятие так называемого практически обратимого процесса. Ни одна другая теория этого сделать не может. Это имеет важное значение не только для макрофизики, но и особенно для микрофизики, где все существующие теории относятся лишь к равновесным (идеальным) условиям (процессам).
Анализ методами общей теории степени необратимости различных реальных процессов позволяет прийти к интересным заключениям. В частности, было установлено, что некоторые процессы, наблюдаемые в природе, ошибочно относят к числу обратимых, например, эффекты выделения и поглощения теплот Пельтье и Томсона в термоэлектрической паре Зеебека.
читать далее »
С уменьшением критерия степень необратимости процесса уменьшается. В пределе, когда критерий стремится к нулю, процесс становится обратимым. Обратимому процессу, следовательно, отвечает условие. При этом работа диссипации ничтожна мала в сравнении с основной работой входа заряда в систему.
Обратимый процесс в отличие от необратимого, который именуется реальным, может быть назван идеальным процессом. В идеальном процессе поток заряда не встречает на своем пути внутри системы никакого сопротивления. В результате на преодоление внутреннего трения не затрачивается никакой работы.
Согласно требованию, процесс становится в полном смысле слова обратимым (идеальным), если разность. Но из формулы следует, что при поток обобщенного заряда также обращается в нуль, т.е. всякий перенос заряда прекращается.
На этом основании можно сделать вывод о том, что обратимые процессы являются предельной абстракцией и их в природе вообще не существует. Ведь совместить процесс переноса, для которого разность должна быть не равна нулю, с эффектом обратимости, для которого, практически невозможно.
читать далее »
Если в формуле разность соизмерима с величиной (критерий порядка единицы), то степень необратимости процесса является большой и процесс оказывается необратимым. Условие протекания необратимого процесс имеет вид. При этом работа диссипации соизмерима с основной работой входа заряда в систему. Из структуры критерия необратимости непосредственно следует, что эффект необратимости зависит только от потенциала и притом двух его значений, или, что то же самое, от значений величин. Никакие другие характеристики процесса на степень его необратимости не влияют.
читать далее »
Согласно закону диссипации, необратимому процессу должны отвечать конечные разности потенциалов, под действием которых происходит перенос данного заряда. При этом возникает и уничтожается заметное количество термического заряда диссипации. Обратимому процессу переноса заряда соответствуют бесконечно малые, в пределе нулевые, разности потенциалов, или нулевые количества термического заряда диссипации. Следовательно, количественной характеристикой процесса может служить также разность потенциалов.
Однако сама по себе разность потенциалов еще не есть исчерпывающая характеристика необратимости процесса, ибо эффект диссипации должен рассматриваться не изолированно, а в сравнении с основным эффектом переноса данного заряда. На базе такого сравнения возникает наиболее удобная количественная характеристика степени необратимости любого процесса – критерий необратимости.
читать далее »