Энергию, необходимую для поддержания циркуляции второго заряда, поставляют окружающая среда и (частично) движущийся первый заряд. В обычных условиях главную долю энергии дают эффекты контактной диссипации и линейный. В излагаемой ниже теории для простоты не учитывается эффект контактного заряжания второго заряда другими зарядами, т.е. принимается, что в спаях имеются скачки только второго потенциала. Кроме того, не учитываются эффекты второго порядка, например, линейного заряжания первого заряда вторым и т.д.
Суммарные контактные и линейные в проводниках, работы второго заряда определяются, следовательно, полная полезная работа циркуляции второго заряда движущая сила термодинамической пары. Контактная составляющая движущей силы пары может быть выражена через разность первого потенциала с помощью уравнения состояния.
Если пренебречь скачками первого потенциала в спаях, тогда контактная движущая сила для конечного, но малого изменения потенциалов может быть представлена в виде идеальных тел, коэффициенты постоянны, поэтому потенциалы пропорциональны потенциалу, и, следовательно, связывает между собой полную и линейную составляющие движущей силы.
Движущая сила пары расходуется на преодоление сопротивлений цепи. Если пренебречь сопротивлениями спаев, тогда связь между движущей силой, перепадами потенциала в проводниках измеренных перепадов второго потенциала вдоль проводников равна контактной составляющей движущей силы.
Под действием движущей силы в паре происходит циркуляция второго заряда и появляется фиктивная движущая сила. Для ее определения представим полную движущую силу пары в виде. Дифференциалы этих величин выражаются через емкости и количество второго заряда, перенесенного за время, следующим образом. Связь находится из равенств путем исключения и интегрирования полученного уравнения. В начальный момент фиктивная движущая сила равна нулю. С течением времени она растет по экспоненциальному закону. Наступает стационарный режим, величина приобретает максимальное значение.
Как видим, фиктивная движущая сила зависит от частных движущих сил и отношения сопротивлений проводников. Она может принимать различные положительные и отрицательные значения. Величина не есть движущая сила процесса циркуляции второго заряда, как иногда думают. Фактической движущей силой является разность.
Если один из проводников разорвать, то поток второго заряда прекращается, линейная движущая сила пары становится равной ее контактной составляющей. Если термодинамическая пара не имеет скачков потенциала. Иногда можно пренебречь линейной составляющей движущей силы. При этом фиктивная движущая сила в обобщенной паре не возникает, если отношение сопротивлений в частном случае, когда разность.
читать комментарии (0)