Эргэж болох ба эргэлт буцалтгүй үйл явц. Эргэшгүй ба эргэлт буцалтгүй үйл явц

26.09.2019

Термодинамикийн анхны хууль - дулааны үйл явцын энерги хадгалагдах хууль нь тэдгээрийн хоорондын холбоог тогтоодог. дулааны хэмжээ Q-г ΔU-г өөрчилснөөр систем олж авсан дотоод энерги ба ажил A, гаднах биетэй харьцуулахад төгс:

Системд өгч буй дулааны хэмжээ нь дотоод энергийг өөрчлөх, гадны хүчний эсрэг ажиллахад зарцуулагддаг.

Термодинамикийн анхны хуулийг зөрчсөн үйл явц хэзээ ч ажиглагдаагүй. Гэсэн хэдий ч энэ хуульд эрчим хүч хэмнэх зарчмыг хангасан үйл явц ямар чиглэлд хөгжиж байгаа талаар ямар ч мэдээлэл байхгүй.

Урвуу болон эргэлт буцалтгүй термодинамик процессууд байдаг.

Урвуу термодинамик процесс нь хүрээлэн буй орчинд ямар ч өөрчлөлтгүйгээр системийг анхны байдалд нь оруулах боломжийг олгодог процесс юм.

Урвуу процесс үүсэх үед систем нь нэг тэнцвэрийн төлөвөөс нөгөөд шилждэг. Систем үргэлж тэнцвэрт байдалд байх процессуудыг нэрлэдэг бараг статик.Бүх бараг статик процессууд буцаах боломжтой. Бүгд урвуу үйл явцбараг статик байдаг.

Хэрэв дулааны хөдөлгүүрийн ажлын шингэнийг дулааны солилцооны явцад температур нь өөрчлөгдөөгүй дулааны усан сантай шүргэлцэх юм бол буцах боломжтой процесс нь температурын хязгааргүй бага зөрүүтэй изотерм квазистатик процесс байх болно. ажлын шингэн ба усан сангийн . Хэрэв өөр өөр температуртай хоёр дулааны усан сан байгаа бол процессыг хоёр изотерм хэсэгт урвуу аргаар хийж болно. Адиабат процессыг хоёр чиглэлд (адиабат шахалт ба адиабат тэлэлт) хийх боломжтой тул хоёр изотерм ба хоёр адиабатаас бүрдэх дугуй процесс ( Карногийн мөчлөг) нь ажлын шингэнийг зөвхөн хоёр дулааны усан сантай дулааны холбоонд оруулдаг цорын ганц эргэлттэй дугуй процесс юм.

Термодинамикийн эхний хууль нь дулааны үйл явцын чиглэлийг тогтоодоггүй. Гэсэн хэдий ч туршлагаас харахад олон дулааны процессууд зөвхөн нэг чиглэлд явагддаг. Ийм үйл явцыг эргэлт буцалтгүй гэж нэрлэдэг.

Эргэшгүй термодинамик процесс гэдэг нь хүрээлэн буй орчинд ямар ч өөрчлөлтгүйгээр системийг анхны төлөв рүүгээ буцаах боломжийг олгодоггүй процесс юм. Урагш чиглэсэн ийм үйл явц нь аяндаа явагддаг бөгөөд үүнийг урвуу чиглэлд явуулахын тулд системийг анхны байдалд нь оруулахын тулд гадны биетүүдэд нөхөн олговор олгох процесс шаардлагатай бөгөөд үүний үр дүнд эдгээр биетүүдийн төлөв байдал өөрчлөгддөг. анхныхаасаа ялгаатай байх.

Жишээлбэл, өөр өөр температуртай хоёр биетэй дулааны холбоо барих үед дулааны урсгал нь үргэлж дулаан биеэс хүйтэн рүү чиглэсэн байдаг. Бага температуртай биеэс өндөр температуртай бие рүү дулаан дамжуулах аяндаа дамжих үйл явц хэзээ ч байдаггүй. Тиймээс хязгаарлагдмал температурын зөрүүтэй дулаан дамжуулах үйл явц нь эргэлт буцалтгүй юм.

Хоёр дулааны нөөцөөр хийгдсэн бусад бүх дугуй процессууд эргэлт буцалтгүй байдаг. Үрэлтийн улмаас механик ажлыг биеийн дотоод энерги болгон хувиргах үйл явц, хий ба шингэн дэх диффузийн үйл явц, анхны даралтын зөрүүтэй хий холих үйл явц гэх мэт үйл явц нь эргэлт буцалтгүй юм.

Бүх бодит үйл явц нь эргэлт буцалтгүй байдаг, гэхдээ тэд урвуу процессуудыг хүссэнээрээ ойртуулж чадна. Урвуу үйл явц нь бодит үйл явцын идеализаци юм.

Макроскопийн үйл явцын нэг талын чиглэлийг сэтгэлзүйн хувьд цаг хугацааны нэг чиглэл гэж ойлгодог.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль

Үүнийг туршлага харуулж байна янз бүрийн төрөлэнерги нь бусад төрлийн энерги болгон хувиргах чадвараараа тэгш бус байдаг. Механик энерги нь ямар ч биеийн дотоод энерги болж бүрэн хувирч болно. Дотоод энергийг бусад төрлийн энерги болгон урвуу хувиргахад тодорхой хязгаарлалтууд байдаг: дотоод энергийн хангамжийг ямар ч тохиолдолд бусад төрлийн энерги болгон хувиргах боломжгүй юм. Байгальд үйл явц үүсэх нь эрчим хүчний өөрчлөлтийн тэмдэглэсэн онцлогтой холбоотой юм.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь бодит дулааны үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдалтай шууд холбоотой. Молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги нь бусад бүх төрлийн энергиээс чанарын хувьд ялгаатай байдаг - механик, цахилгаан, химийн гэх мэт. Молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энергиэс бусад ямар ч төрлийн энерги нь өөр ямар ч төрлийн энерги болон хувирах боломжтой. дулааны хөдөлгөөний энерги зэрэг орно. Сүүлд нь зөвхөн хэсэгчлэн өөр ямар ч төрлийн энерги болж хувирах боломжтой. Тиймээс ямар ч төрлийн энергийг молекулуудын дулааны хөдөлгөөний энерги болгон хувиргах аливаа физик процесс нь эргэлт буцалтгүй процесс бөгөөд өөрөөр хэлбэл үүнийг эсрэг чиглэлд бүрэн явуулах боломжгүй юм. Бүх эргэлт буцалтгүй үйл явцын нийтлэг шинж чанар нь тэдгээр нь термодинамикийн тэнцвэргүй системд тохиолддог бөгөөд эдгээр процессуудын үр дүнд үүсдэг. хаалттай систем нь термодинамикийн тэнцвэрт байдалд ойртдог.

Аяндаа үүсэх үйл явцын чиглэлийг термодинамикийн хоёр дахь хуулиар (хууль) тогтоодог. Үүнийг тодорхой төрлийн термодинамик процессыг хориглох хэлбэрээр томъёолж болно.

Энэ хууль бол асар их хэмжээний туршилтын мэдээллийг нэгтгэсний үр дүн юм.

Термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн заалтууд:

1) Карногийн дагуу: хамгийн агууҮр ашиг Дулааны хөдөлгүүр нь ажлын шингэний төрлөөс хамаардаггүй бөгөөд машин ажиллаж буй температурын хязгаараар бүрэн тодорхойлогддог.

2) Клаусиусын дагуу: Цорын ганц үр дүн нь бага халсан биеэс илүү халсан бие рүү энергийг дулаан хэлбэрээр шилжүүлэх үйл явц юм.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь дулааныг бага халсан биеэс илүү халсан бие рүү шилжүүлэхийг хориглодоггүй, ийм шилжилтийг хөргөлтийн машинд хийдэг, гэхдээ нэгэн зэрэг гадны хүчнүүд систем дээр ажилладаг; Энэ шилжилт нь үйл явцын цорын ганц үр дүн биш юм.

3) Келвиний дагуу: дугуй процесс нь боломжгүй бөгөөд цорын ганц үр дүн нь халаагуураас хүлээн авсан дулааныг түүнтэй тэнцэх ажил болгон хувиргах явдал юм.

Өнгөц харахад энэ томъёолол нь идеал хийн изотерм тэлэлтийн үйл явцтай зөрчилдөж байгаа мэт санагдаж магадгүй юм. Үнэн хэрэгтээ зарим биеэс хамгийн тохиромжтой хий хүлээн авсан бүх дулааныг бүрэн ажил болгон хувиргадаг. Гэсэн хэдий ч дулааныг олж авах, түүнийг ажил болгон хувиргах нь үйл явцын цорын ганц эцсийн үр дүн биш юм; Үүнээс гадна үйл явцын үр дүнд хийн эзэлхүүн өөрчлөгддөг.

4) Оствалдын дагуу: хоёр дахь төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг хэрэгжүүлэх боломжгүй юм.

Хоёрдахь төрлийн байнгын хөдөлгөөнт машин нь зөвхөн нэг дулааны эх үүсвэрийг хөргөх замаар ажил гүйцэтгэдэг үе үе ажилладаг төхөөрөмж юм.

Ийм хөдөлгүүрийн жишээ бол далайгаас дулааныг татаж, хөлөг онгоцыг хөдөлгөх зориулалттай хөлөг онгоцны хөдөлгүүр байж болно. Ийм хөдөлгүүр бараг мөнхийн байх болно, учир нь ... Байгаль орчны эрчим хүчний хангамж нь бараг хязгааргүй юм.

Термодинамикийн хоёр дахь хуулийн бүх мэдэгдлүүд тэнцүү байна.

Эдгээр томъёоны тэнцүү байдлыг харуулахад хялбар байдаг. Үнэн хэрэгтээ Клаузиусын постулатыг буруу гэж үзье, өөрөөр хэлбэл цорын ганц үр дүн нь дулааныг илүү хүйтэн биеээс халуун руу шилжүүлэх үйл явц байдаг гэж үзье. Дараа нь бид өөр өөр температуртай хоёр биеийг (халаагч ба хөргөгч) авч, дулааны хөдөлгүүрийн хэд хэдэн циклийг хийж, халаагуураас дулаан авч, хөргөгчинд өгч, ажил хийдэг. . Үүний дараа бид Клаусиусын процессыг ашиглаж, хөргөгчнөөс халаагч руу халаах болно. Үүний үр дүнд бид халаагчаас дулааныг зайлуулах замаар л ажил хийсэн, өөрөөр хэлбэл Томсоны постулат бас буруу байна.

Нөгөө талаар Томсоны постулат худал гэж бодъё. Дараа нь та хүйтэн биеийн дулааны зарим хэсгийг салгаж, механик ажил болгон хувиргаж болно. Энэ ажлыг дулаан болгон хувиргаж болно, жишээлбэл, үрэлт, илүү халуун биеийг халаах замаар. Энэ нь Томсоны постулатын буруугаас Клаузиусын постулат буруу гэсэн үг. Тиймээс Клаузиус, Томсон нарын постулатууд нь тэнцүү байна.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль нь термодинамикийн хүрээнд нотлогдох боломжгүй постулат юм. Энэ нь туршилтын баримтуудыг нэгтгэн дүгнэсний үндсэн дээр бүтээгдсэн бөгөөд олон тооны туршилтын баталгааг хүлээн авсан.

Статистикийн физикийн үүднээс авч үзвэл термодинамикийн хоёр дахь хууль нь статистик шинж чанартай: энэ нь системийн хамгийн их магадлалтай зан үйлийн хувьд хүчинтэй байдаг. Хэлбэлзэл байгаа нь түүнийг үнэн зөв хэрэгжүүлэхэд саад болж байгаа боловч ноцтой зөрчлийн магадлал маш бага байна.

Энтропи

Энтропи (Грек хэлнээс entropia - эргэлт, хувиргалт), эргэлт буцалтгүй эрчим хүчний зарцуулалтын хэмжүүрийг тодорхойлохын тулд Р.Клаузиус (1865) термодинамикт анх нэвтрүүлсэн ойлголт нь термодинамикийн хоёрдугаар хуулийг математикийн хатуу томъёолох боломжийг олгосон. Энтропийг статистик ба термодинамик гэсэн хоёр ижил төстэй аргыг ашиглан тодорхойлж болно.

Термодинамик арга

Энтропи, термодинамик системийн S төлөвийн функц2, системийн төлөвийн хязгааргүй бага урвуу өөрчлөлтөд dS-ийн өөрчлөлт нь энэ процесст (эсвэл авсан) системийн хүлээн авсан дулааны харьцаатай тэнцүү байна. системээс хол) үнэмлэхүй температур T хүртэл:

Хаана d С- энтропийн өсөлт; δ Q 3 - системд нийлүүлсэн хамгийн бага дулаан; Т -үйл явцын үнэмлэхүй температур.

Хэмжээ dSнь нийт дифференциал, өөрөөр хэлбэл. дур зоргоороо сонгосон зам дагуу түүний интеграци нь анхны (A) ба эцсийн (B) төлөв дэх энтропийн утгуудын хоорондох ялгааг өгдөг.

. (2)

Дулаан нь төлөв байдлын функц биш тул δ-ийн интеграл Qмужуудын хоорондын шилжилтийн сонгосон замаас хамаарна АТэгээд IN.

Энтропи J/(моль К)-ээр хэмжсэн.

(1) ба (2) илэрхийллүүд нь зөвхөн буцах процессуудад хүчинтэй.

Буцааж болшгүй үйл явцын хувьд дараахь тэгш бус байдал үүснэ.

, (3)

Үүнээс үзэхэд эдгээр процессуудад энтропи нэмэгддэг.

Энтропийн шинж чанарууд:

1. Энтропи нь нэмэлт хэмжигдэхүүн, i.e. Хэд хэдэн биетүүдийн системийн энтропи нь бие бүрийн энтропийн нийлбэр юм. S = ∑Si .

2. Дулаан дамжуулалтгүй тэнцвэрт процесст энтропи өөрчлөгддөггүй. Тиймээс тэнцвэрт адиабат процессууд (δ Q= 0) -ийг изотропик гэж нэрлэдэг.

3. Энтропи нь зөвхөн дурын тогтмол хүртэл тодорхойлогддог.

Үнэн хэрэгтээ (2) томъёоны дагуу зөвхөн хоёр муж дахь энтропийн ялгааг хэмждэг.

Энтропийн үнэмлэхүй утгыг ашиглан тохируулж болно термодинамикийн гуравдахь хууль (Нернстийн теорем): температур нь абсолют тэг болох хандлагатай тул аливаа биеийн энтропи тэг болох хандлагатай байдаг: lim S = 0 гэж T → 0K .

Тиймээс энтропийн анхны лавлах цэгийг авна

С 0 = 0 үед Т→ 0 К.

Энтропи нь макро болон микро төлөвүүдийн хоорондын холбоог тогтоох функц юм; үйл явцын чиглэлийг харуулдаг физикийн цорын ганц функц.

Энтропи – байгалийн шинжлэх ухаанд олон элементээс бүрдсэн системийн эмх замбараагүй байдлын хэмжүүр. Ялангуяа статистикийн физикт - макроскопийн аливаа төлөв байдал үүсэх магадлалын хэмжүүр; мэдээллийн онолын хувьд - өөр өөр үр дагавартай байж болох аливаа туршлага (туршилт) -ын тодорхой бус байдлын хэмжүүр, улмаар мэдээллийн хэмжээ; В түүхийн шинжлэх ухаан, альтернатив түүхийн үзэгдлийг тайлбарлах (хувиралт ба хувьсах байдал түүхэн үйл явц). Компьютерийн шинжлэх ухаанд энтропи гэдэг нь мэдлэгийн бүрэн бус байдал, тодорхой бус байдлын зэрэг юм.

Э.Шредингер (1944) анх удаа харуулсан энтропийн тухай ойлголт нь амьдралын үзэгдлийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай. Амьд организмыг түүнд тохиолддог физик-химийн үйл явцын үүднээс авч үзвэл тэнцвэргүй, гэхдээ хөдөлгөөнгүй байдалд байрладаг цогц нээлттэй систем гэж үзэж болно. Организмууд нь энтропи нэмэгдэхэд хүргэдэг үйл явц ба түүнийг бууруулдаг бодисын солилцооны үйл явцын хоорондын тэнцвэрт байдлаар тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч амьдрал нь тодорхойлогддог физик, химийн процессуудын энгийн багц болгон бууруулаагүй; нарийн төвөгтэй үйл явцөөрийгөө зохицуулах. Тиймээс энтропи гэсэн ойлголтыг организмын амьдралын үйл ажиллагааг бүхэлд нь тодорхойлоход ашиглах боломжгүй юм.

Энтропи өсөх хууль

Зураг 2.
Эргэшгүй дугуй термодинамик процесс

Зураг 2-т үзүүлсэн эргэлт буцалтгүй дугуй термодинамик процессыг дүрслэхийн тулд тэгш бус байдлыг (3) ашиглая.

Үйл явц нь эргэлт буцалтгүй, үйл явц нь буцах боломжтой байг. Дараа нь энэ тохиолдолд тэгш бус байдал (3) дараах хэлбэртэй болно.

Процесс нь буцаах боломжтой тул бид үүнд (2) хамаарлыг ашиглаж болох бөгөөд энэ нь дараахь зүйлийг өгдөг.

(5)

Энэ томьёог тэгш бус байдалд (4) орлуулснаар дараах илэрхийллийг олж авах боломжтой.

(6)

(2) ба (6) илэрхийллүүдийг харьцуулах нь дараахь тэгш бус байдлыг бичих боломжийг бидэнд олгоно.

(7)

Хэрэв процесс буцах боломжтой бол тэнцүү тэмдэг үүснэ, хэрэв үйл явц эргэлт буцалтгүй бол тэмдэг нь илүү байна.

Тэгш бус байдлыг (7) мөн дифференциал хэлбэрээр бичиж болно.

Хэрэв бид адиабатаар тусгаарлагдсан термодинамик системийг авч үзвэл (8) илэрхийлэл нь дараах хэлбэртэй болно: Δ С = С 2 – С 1 ≥ 0

эсвэл салшгүй хэлбэрээр:

/г С ≥ 0 (9)

Томъёо (9)-аас дараах байдалтай байна. С 2 ≥ С 1 .

Үүний үр дүнд үүссэн тэгш бус байдал нь өөрсдийгөө илэрхийлдэг энтропи өсөх хууль, үүнийг дараах байдлаар томъёолж болно.

Адиабатаар тусгаарлагдсан термодинамик системд энтропи буурах боломжгүй: системд зөвхөн буцах процесс явагдах тохиолдолд энэ нь хадгалагдах эсвэл системд ядаж нэг эргэлт буцалтгүй процесс явагдах тохиолдолд нэмэгддэг.

Бичсэн мэдэгдэл нь термодинамикийн хоёр дахь хуулийн өөр нэг томъёолол юм.

Тиймээс тусгаарлагдсан термодинамик систем нь хамгийн их энтропийн утга руу чиглэдэг термодинамикийн тэнцвэрийн төлөв.

Адиабат системийн термодинамик тэнцвэр нь хамгийн их энтропитэй төлөвтэй тохирч байна. Энтропи нь нэг биш, хэд хэдэн максимумтай байж болох ба систем нь хэд хэдэн тэнцвэрийн төлөвтэй байх болно. Энтропийн хамгийн их дээд хэмжээнд тохирсон тэнцвэрийг туйлын тогтвортой (тогтвортой) гэж нэрлэдэг. Тэнцвэрт байгаа адиабат системийн хамгийн их энтропийн нөхцлөөс чухал үр дагавар гарч ирдэг: тэнцвэрт байдалд байгаа системийн бүх хэсгүүдийн температур ижил байна.

Энтропийн өсөлт нь нийтлэг өмчТусгаарлагдсан термодинамик системд аяндаа үүсэх эргэлт буцалтгүй бүх процессууд. Тэнцвэрт байх үед энтропи хамгийн их утгыг авдаг. Хамгийн их энтропийн төлөвт, макроскоп эргэлт буцалтгүй үйл явцболомжгүй.

Тусгаарлагдсан систем дэх урвуу процессын үед энтропи өөрчлөгддөггүй.

Хэрэв систем тусгаарлагдаагүй бол энтропи буурах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ийм системийн жишээ бол жишээлбэл, энгийн хөргөгч бөгөөд дотор нь энтропи буурах боломжтой байдаг. Гэхдээ ийм нээлттэй системүүдийн хувьд энтропийн орон нутгийн бууралт нь хүрээлэн буй орчны энтропийн өсөлтөөр үргэлж нөхөгддөг бөгөөд энэ нь орон нутгийн бууралтаас давж гардаг.

Статистикийн хандлага

1878 онд Л.Больцман өгсөн магадлалэнтропийн тухай ойлголтын тайлбар. Тэрээр энтропи гэж үзэхийг санал болгов статистикийн эмгэгийн хэмжүүрхаалттай термодинамик системд. Үүний зэрэгцээ Л.Больцманн цааш үргэлжлүүлэв ерөнхий байр суурь: байгаль нь магадлал багатай төлөвөөс илүү магадлалтай төлөв рүү чиглэдэг.

Хаалттай системд аяндаа тохиолддог бүх үйл явц нь системийг тэнцвэрт байдалд ойртуулж, энтропийн өсөлтийг дагалдаж, төлөв байдлын магадлалыг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг. Маш олон тооны бөөмс агуулсан макроскоп системийн аливаа төлөвийг олон янзаар ойлгож болно.

Системийн төлөвийн термодинамик магадлал W гэдэг нь макроскоп системийн өгөгдсөн төлөвийг хэрэгжүүлэх арга замуудын тоо буюу тухайн макро төлөвийг хэрэгжүүлэх микро төлөвийн тоо юм.

Тодорхойлолтоор термодинамик магадлал W >> 1.

Жишээлбэл, хэрэв саванд 1 моль хий байгаа бол асар их тоо байна НМолекулыг савны хоёр хэсэгт байрлуулах арга замууд: Н= 2 НА хаана НА - Авогадрогийн дугаар.

Тэд тус бүр нь бичил төлөв юм. Бүх молекулуудыг савны хагаст (жишээлбэл, баруун талд) цуглуулсан тохиолдолд зөвхөн нэг микро төлөвт тохирно. Ийм үйл явдлын магадлал бараг тэг байна. Хамгийн олон тооны бичил төлөв нь молекулууд бүх эзлэхүүнд жигд тархсан тэнцвэрийн төлөвтэй тохирч байна. Тийм ч учраас тэнцвэрийн төлөв нь хамгийн их магадлалтай.Нөгөө талаас тэнцвэрийн төлөв нь термодинамик систем дэх хамгийн их эмх замбараагүй байдал ба хамгийн их энтропитэй төлөв юм.

Больцманы хэлснээр системийн энтропи S ба термодинамик магадлал W нь дараах байдлаар хамааралтай.

S= к lnW,

Хаана к= 1.38·10 –23 Ж/К – Больцман тогтмол.

Тиймээс энтропи нь өгөгдсөн макро төлөвийг хэрэгжүүлэх боломжтой микро төлөв байдлын тооны логарифмээр тодорхойлогддог. Иймээс энтропи нь термодинамик системийн төлөв байдлын магадлалын хэмжүүр гэж үзэж болно.

Термодинамикийн хоёр дахь хуулийн магадлалын тайлбар нь термодинамикийн тэнцвэрийн төлөв байдлаас системийг аяндаа хазайх боломжийг олгодог. Ийм хазайлтыг нэрлэдэг хэлбэлзэл 4. Олон тооны бөөмс агуулсан системд тэнцвэрийн төлөвөөс мэдэгдэхүйц хазайх магадлал маш бага байдаг. Хэлбэлзэл байгаа нь энтропийн өсөлтийн хууль нь зөвхөн статистикийн хувьд хангагдаж байгааг харуулж байна: дунджаар их хэмжээний хугацаанд.

Ургах ба эргэлт буцалтгүй үйл явц гэдэг нь аль нэг газар нутагт тохиолддог үзэгдэл, үйлдлүүдийг олон мэргэжилтэн, эрдэмтдийн удаан хугацааны туршид судалж ирсэн бөгөөд зарим онолын хувьд бүр суурь юм.

"Байгалийн зах зээл" гэсэн нэр томъёо

Төрөл бүрийн бие даасан зохион байгуулалттай тогтолцооны үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь эргэлт буцалтгүй байдал бөгөөд энэ нь системийн бие даасан хөгжил, тэдгээрийн тодорхой чиг баримжаагаар илэрдэг. Эдгээр үйлдлүүдийг буцаах гэж хуваадаг бөгөөд хэрэв үйл явц нь эхний шатнаас дараагийн шат руу шилжих явцын үр дүнд үүссэн бол ийм үйлдлийг эргэлт буцалтгүй гэж нэрлэдэг. Ийм үйл ажиллагааны жишээ бол "байгалийн зах зээлийн" зарчимд суурилсан дэлхийн хөгжлийн үйл ажиллагаа болох өөрийгөө зохион байгуулах явдал юм.

Энэхүү зах зээлд оролцогч нь зохион бүтээдэг нийт мөн чанар юм хамгийн шинэ арга замуудүйл ажиллагаа, зохион байгуулах арга зам, тогтолцооны тэгш байдалд тохирсон. Зах зээлийн гол шинж чанаруудын нэг нь ийм тойрог үүсгэх чадвартай гэж үзэж болно санал хүсэлт, энэ нь зах зээлийн тэгш байдлыг хангах хандлагыг тодорхойлох болно. Эдийн засгийн үүднээс авч үзвэл зах зээлийн тухай ойлголт нь "байгалийн зах зээлийн" маш хэсэгчилсэн баримт бөгөөд үүний дагуу харьцуулах байгалийн хэрэгсэл юм. янз бүрийн хэлбэрүүднийгмийн зохион байгуулалт.

Зах зээл нь бие даасан системд үүсдэг янз бүрийн динамик үйлдлээр тодорхойлогддог. Үүнийг хүн төрөлхтний шинэ бүтээл гэж үзэж болно.

Динамик үйлдлийн ангилал

Динамик үйлдлүүд нь хувьслын болон долгионтой төстэй 2 төрөлд хуваагддаг. Эхнийх нь давтагдах боломжгүй үйлдлүүд, хоёр дахь нь давтагдах үйлдлүүд орно. Хими, физик зэрэг олон суурь шинжлэх ухаан нь эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явцыг тэргүүн эгнээнд тавьдаг.

Хувьслын буюу эргэлт буцалтгүй үйлдлүүд нь янз бүрийн нөлөөлөл байхгүй байсан ч тууштай чиглэлд үргэлжилдэг чухал өөрчлөлтүүд юм. Жишээлбэл, хүн амын өсөлт, нийт үйлдвэрлэл нэмэгдэх гэх мэт тогтмол хандлага.

Зарим динамик, түүнчлэн термодинамикийн хувьд эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явц, үйлдлүүдийг алдартай үзэл суртлын болон номографийн үзэл баримтлалтай харьцуулахад ашигладаггүй.

Тэдний бүх бүтэц нь ерөнхий онолын хавтгайд багтдаг бөгөөд үзэл сурталтай огт хамаагүй юм. Үзэл суртлын үүднээс ямар нэгэн хэв маягийг тогтоох боломж байхгүй. Иймээс хувьслын үйл ажиллагаанд ийм боломж бий. Энэ үйлдэлЗөвхөн тодорхой чиглэлтэй, нэг төлөвт байгаа эсвэл ижил түвшинд байгаа хоёр ба түүнээс дээш холбоосыг эзэмших чадваргүй тохиолдолд л өвөрмөц.

Гэхдээ энэ нь нэг хэсгээс нөгөө хэсэг рүү шилжих явцыг харуулсан томъёог олох боломжгүй гэсэн үг биш юм. Ийнхүү задрах формацийн алдартай томъёолол нь 1, 2, 4, 8, ..., 2n юм. Гэхдээ энэ нь энэ баримт нь өөрөө заасан газар, цаг хугацаанд давтагдах боломжгүй гэсэн үг биш бөгөөд буцах, эргэлт буцалтгүй үйл явц ажиглагдах үед номографийн үүднээс өөр цаг хугацаа, өөр газар давтагдахгүй. Энтропи зэрэг бие махбодийн үйлдэлдулааны процесс нь үүний тод жишээ юм.

Долгион шиг үйл явц

Долгион маягийн (буцаж болох, давтагдах) үйлдлүүд нь тухайн цаг хугацаанд тодорхой чиглэлтэй, түүнийгээ хором бүр өөрчилдөг өөрчлөлтийн үйлдлүүд юм. Ургах чадвартай бол үйлдэл нь тухайн агшинд нэг төлөв байдалд байж, хэсэг хугацааны дараа өөрчлөгддөг тул эцэст нь анхны байдалдаа буцаж ирдэг. Жишээлбэл, зах зээлийн үнийн хөдөлгөөн, ажилгүйдлийн тоо, хөрөнгийн хүү гэх мэт. Мэдээжийн хэрэг, амьдралын эдгээр эдийн засгийн элементүүд янз бүрийн чиглэлд өөрчлөгдөж болно. Эдгээр өөрчлөлтийг тасралтгүй гэж үзвэл эдгээр хэлбэлзлийн хөдөлгөөнийг ороомгийн шугам хэлбэрээр дүрсэлж болох бөгөөд тэдгээрийн чиглэл нь өөр өөр мөчүүдэд өөр өөр байх болно. Энэ муруй дээр та ижил өндөрт байгаа цэгээс холдож, тодорхой хугацааны дараа ижил түвшинд байгаа цэгийг дамжуулж болохыг хялбархан харж болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь ижил биш, харин өөр цэг, анхныхтай ижил өндөрт зогсох болно. Энэ нь эрэлт, нийлүүлэлт, үйлдвэрлэл, хуваарилалт гэх мэт эдийн засгийн ерөнхий нөхцлийн тэс өөр цаг үе, өөр бүтэцтэй тохирч байх нь дамжиггүй. Хоёр дахь цэг нь эхнийхтэй бүрэн давхцахын тулд хэлбэлзлийн бүх нөлөөллийг хангах шаардлагатай. эдийн засгийн бодит байдалд буцах боломжтой байдаг тул урагшлах эсвэл ухрах боломжгүй тул цаг хугацааны ангилал тэдэнд хамаарахгүй. Мэдээжийн хэрэг, эдийн засгийн оршин тогтнолд ийм төгс буцах чадвар байдаггүй нь маргаангүй, зөвхөн тусгаарлагдсан, эргэлт буцалтгүй үйлдлүүд байдаг.

Бүх үйлдлүүд хоорондоо уялдаатай байдаг тул алхам бүрийг бусадтай, тэр дундаа эргэлт буцалтгүй байдлаар хийх шаардлагатай байдаг, учир нь нэг холболтын үед шинэ нөхцөл байдлын тогтолцоо бий болох нь дамжиггүй. Эдийн засгийн оршин тогтнох бүх хөдөлгөөн эргэлт буцалтгүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд байгалийн чичиргээний бүх үйлдэл эргэлт буцалтгүй гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх шаардлагатай болно. Тиймээс дээрх тайлбарууд нь туйлын урвуу байдлын санааг үгүйсгэх боломжийг бидэнд олгодог. Бүртгэгдсэн шалгуурууд дээр эргэлт буцалтгүй, буцаах боломжтой. химийн процессууд, түүнчлэн физикт болж буй үйлдлүүд.

Бодит байдал дээр эдгээр болон бусад үйлдлүүд бие даан, тус тусад нь тохиолддог гэж маргаж болохгүй. Зөвхөн тэдний зарчмын ялгааг хүлээн зөвшөөрч, эрдэм шинжилгээний судалгааны бүтээн байгуулалтын ялгааг онцолж болно. Энэ санааг тодотгохын тулд болзолгүйгээр бус харин эдийн засгийн оршин тогтнох үед харьцангуй буцаах боломжтой үйл ажиллагааны талаар ярихыг зөвлөж байна. Харьцангуй утгаараа эдийн засгийн оршин тогтнох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өөрчлөлтийн урвуу нөлөөний талаар ярих нь зүйтэй гэж бид дүгнэж болно.

Урвуу, эргэлт буцалтгүй үйлдлүүдийн тухай бодол, динамик ба статикийн тухай бодол нь үгийн явцуу утгаараа байгалийн шинжлэх ухаанд хамаарна. Физикийн эргэлт буцалтгүй үйл явц, жишээ нь нэлээд олон янз байдаг нь энэ шинжлэх ухаанд чухал ач холбогдолтой юм. Химийн хувьд ч мөн адил.

Эдийн засгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харилцах

Эдийн засагтай эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явц байдаг. Эдгээр санааг эдийн засагт шилжүүлэх нь зөв гэсэн санал бодол байдаг. Гэхдээ зөвхөн нэр томьёо, ухагдахууныг шилжүүлдэг гэсэн үзэл бодол байдаг.

Бодол санааг нэг шинжлэх ухаанаас нөгөөд шилжүүлэх нь шинжлэх ухааны хувьд үр дүнтэй бол хууль ёсны бөгөөд энэ асуудлыг шийдэх өөр гарц байхгүй. Ийм шилжүүлгийн баримтууд гарч ирдэг. Нийгмийн оршихуй, социологийн хүрээнээс байгалийн шинжлэх ухааны салбар руу санаагаа шилжүүлэх тохиолдол ялангуяа олон байдаг. Тиймээс зарим санаа, нэр томъёо - хүч, хууль, үнэ цэнэ, хэмнэлтийн зарчим - шинжлэх ухааны хувьд үр дүнтэй байв. Тиймээс тэдний хууль ёсны байдлыг эсэргүүцэж болохгүй. Миллийн үед эдийн засаг нь динамик ба статикийн санааг авч эхэлсэн боловч "Яагаад эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйлдлүүдийн санааг ашиглах хүрээг нэмэгдүүлэх боломжгүй байна вэ?" Гэсэн асуулт гарч ирдэг.

Бусад шинжлэх ухааны тодорхойлолтыг олж авах нь бараг үргэлж тэдгээрийг гүнзгийрүүлэх, тодруулах, түүнчлэн үндсэн өөрчлөлтийг дагалддаг. Энэ тохиолдолд тодорхойлолт, үзэл бодлыг хөдөлгөж, нэмэгдүүлэх боловч ерөнхий утгыг нь үгүйсгэхгүй.

Дээр дурдсанчлан байгальд болон эдийн засгийн оршин тогтнолд бүрэн буцах үйлдлүүдийн талаар ярих боломжгүй юм. Энд бид зөвхөн харьцангуй буцаах боломжтой үйлдлүүдийн тухай ярьж байна. Нөхцөлт утгаараа цэвэр хэлбэрээрээ буцах хөдөлгөөнийг бараг л их эсвэл бага ойролцоо түвшинд өгдөг. Урвалт, эргэлт буцалтгүй үйл явц, мөчлөгт үндэслэсэн санаа нь элементүүд ба биетүүд эсвэл тэдгээрийн системийн өмнөх төлөв байдлыг шинэчлэх магадлал эсвэл боломжгүй гэсэн санаатай холбоотой юм. Хоёр тохиолдолд бүх ялгаа нь дараахь зүйлээс хамаарна. Хими, физикийн хувьд эргэлт буцалтгүй үйл явц нь эдийн засгийн хувьд тийм биш юм. Тэд дүүжин савлуур нь урвуу үйлдэл гэж хэлэхэд энэ тохиолдолд бид дүүжингийн бодит утгаараа ижил зүйлийг ярьж байгаа боловч энэ нь бүрэн зөв биш юм. Эдийн засагт ийм тэгш эрх байхгүй.

Эдийн засгийн шинжлэх ухаанд "буцах ба эргэлт буцалтгүй үйл явц" гэсэн диссертацийг ерөнхий ойлголтын тусгаарлагдсан тохиолдол гэж үзэх ёстой.

Чиг хандлага

Зах зээлийн капиталист нийгмийн эдийн засгийн бодит байдал, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авч үзэхэд эдгээр өөрчлөлтүүдийн алинд нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нь өртөмтгий вэ гэсэн логик асуулт гарч ирнэ. Эдийн засгийн бараг бүх элементүүдийг тусад нь болон бүхэлд нь авч үзвэл тоон болон чанарын өөрчлөлтөд өртдөг. Гэхдээ зарим элементүүдийн хувьд, жишээлбэл, эдийн засгийн зохион байгуулалт, үйлдвэрлэлийн технологи, хэрэгцээ гэх мэт чанарын өөрчлөлтүүд ижил байх болно. их ач холбогдол, түүнчлэн тоон үзүүлэлтүүдийн хувьд үнэ, хөнгөлөлтийн хүү, түрээс гэх мэт бусад элементүүдийн хувьд тоон өөрчлөлт нь үндсэн ач холбогдолтой байх болно. Чанарын өөрчлөлтийн ач холбогдол нь эдгээр элементүүдийн мөн чанар өөрчлөгдөхөд, жишээлбэл, үнэ үнэ төлбөргүйгээс тогтмол руу эсвэл зах зээлээс монополь руу шилжих үед л гарч ирдэг.

Дараа нь эдийн засгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцаа холбоо, тэдгээрийн нийлбэр ба эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явц, эргэлт, мөчлөгийн харилцааг тодруулахдаа дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Эдийн засгийн бодит байдлыг бүхэлд нь авч үзвэл олон талт, тасралтгүй тоон болон чанарын өөрчлөлтүүдийн бүхэл бүтэн урсгалыг төлөөлдөг.

Үндэсний эдийн засаг дахь үйл явц

Нэгдмэл үүднээс авч үзвэл, эдийн засгийн хөгжлийн явц нь эргэлт буцалтгүй өөрчлөлтийн урсгалын муруйг дүрсэлсэн аливаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулж байгаагаас шалтгаалан эргэлт буцалтгүй гэж үздэг цаг хугацааны явцад өрнөж буй үндэсний эдийн засаг нэг түвшинд нэгээс олон удаа тохиолддоггүй.

Ер нь үндэсний эдийн засгийн үйл ажиллагаа бол нэг шатнаас нөгөөд шилжих эргэлт буцалтгүй үйлдэл юм шиг санагддаг. Тиймээс үндэсний эдийн засаг дахь өөрчлөлтийн дилемма нь юуны түрүүнд түүний хөгжлийн үе шатуудын дилемма юм. Тиймээс үндэсний эдийн засгийн хөгжлийн хөдөлгөөнийг эргэлт буцалтгүй гэж үздэг тул үндэсний эдийн засгийн өөрчлөлтийн явц, үндэсний эдийн засгийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүр тасралтгүй, өгөөжгүйгээр өөрчлөгддөг. Үнэмлэхүй утгаараа эдийн засгийн бүх шалгуур үзүүлэлттэй уялдуулан шинжилсэн үндэсний эдийн засгийн нэг ч элемент нь эргэлт буцалтгүй чиглэлийг илрүүлж чадахгүй.

Эдийн засгийн хүрээний тохиргооны энгийн үйлдлүүд нь мэдэгдэхүйц ялгаатай бөгөөд элементүүдийг дор хаяж хэд хэдэн бүлэгт хуваах нь зүйтэй гэдгийг та хялбархан харж, ойлгож чадна. Аналитик байдлаар тусад нь авч үзвэл элементүүдийг зөвхөн эргэлт буцалтгүй өөрчлөлт хийх чадвартай гэж тодорхойлж болохгүй. Эдийн засгийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чухал багц, жишээлбэл, үнэ цэнэтэй зүйлс цалин, түүхий эдийн үнэ, дампуурлын тоо, ажилгүйдлийн хувь гэх мэт байгалийн үнэ нь тохиргооны урвуу нөлөөг харуулж байна.

Процессын хязгаарлалт

Эдийн засгийн шинжлэх ухаанд жишээ нь олоход хялбар байдаг буцаах ба эргэлт буцалтгүй үйл явц нь хоёрдмол утгатай. Үйлдвэрлэлийн хэмжээ, хүн амын тоо, хэрэгцээний түвшин, технологи, худалдааны эргэлтийн хэмжээ, хөрөнгийн нөөц гэх мэт элементүүдийн тохиргоо нь хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэх бөгөөд нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг. Нэг бүрэлдэхүүн хэсэг нь тэдний нийт өсөлт, нөгөө нь өсөлтийн хурд юм. Боломжит бодит материалыг харгалзан үзвэл тэдгээрийн хамтарсан өсөлт, үүсэх хандлага нь зөвхөн давагдашгүй хүчин зүйлийн нөлөөн дор зогсох боломжтой эргэлт буцалтгүй хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг болохыг тэмдэглэж болно. Нөгөөтэйгүүр, энэ өсөлтийн хурд нь зигзаг бөгөөд буцах боломжтой нөлөө юм.

Эдийн засгийн амьдралын бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байгалийн өөрчлөлтүүдийн хоорондын ялгаа нь тодорхой бөгөөд маргаангүй бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн санхүүгийн амьдралын динамикийн төрлийг харгалзан үзэхэд л ойлгож болно. Эргэшгүй чиг хандлагад хамаарах бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа нь үндэсний эдийн засгийн хөдөлгөөний өвөрмөц байдлын шалтгааныг тайлбарлаж, тасралтгүй хөгжлийн соронзон хальсыг өгдөг. Мөн урвуу долгионы өөрчлөлтөд өртдөг элементүүд, тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгох нь үндэсний эдийн засаг бүхэлдээ ямар хэлбэлзэл, түүний хөгжлийн үр нөлөөг ойлгох боломжийг олгодог. Тодорхой хэлбэрийн хувьд үндэсний эдийн засгийн хөгжлийн үйл ажиллагаа нь аяндаа жигд байдаг. Гэсэн хэдий ч ангиллын үндсэн үйлдлүүдийг хооронд нь ялгахаас татгалзах, эдгээр үйлдэлтэй холбоотой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрчлөх нь татгалзах гэсэн үг юм. Шинжлэх ухааны судалгаатодорхой бодит байдал. Энэ нь байгальд тохиолддог термодинамикийн хувьд эргэлт буцалтгүй үйл явцыг баталгаажуулдаг.

Системийн хөгжлийн онцлог

Дурын тогтолцоог хөгжүүлэх чухал шинж чанар нь түүний өөрчлөлтийн тодорхой чиглэлд илэрдэг эргэлт буцалтгүй байдал гэж тооцогддог. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь холбогдох онол дахь цаг хугацааны нөхцөл байдлыг харгалзан үзэхийг илэрхийлдэг. Томъёо нь одоогийн болон ирээдүйд болон өнгөрсөн үед тохиолдох үйлдлүүдийг харуулахад ашиглагдаж болно.

Д.С.Милл үйл ажиллагааны статик ба динамикийн санааг тодорхой хэлбэрээр томъёолсон. Энэ нь эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явц дээр үндэслэсэн бөгөөд үүнийг зааж өгсөн. Өвөрмөц байдал эсвэл эргэлт буцалтгүй байдал гэдэг нь зөвхөн тодорхой хугацаанд үйл ажиллагааны чиглэлийн тохиргооны бодит бус байдлыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь буцаах үйлдлүүдийн хувьд ердийн зүйл юм.

Эдийн засгийн тодорхой бодит байдлын нарийн төвөгтэй байдал нь биднийг үүнийг хялбарчлах, түүний ихэнх холболт, шинж чанаруудаас салахыг шаарддаг. Энэ үүднээс авч үзвэл эдийн засгийн үзэл баримтлал бүр нь эдийн засгийн бодит байдлын холбогдох хэсгийн нөхцөлт зөв тусгалыг л өгдөг.

Эдийн засгийн хөгжилд дүн шинжилгээ хийх үндэслэлийг нарийн гаргах ёстой бүхэл бүтэн системүүсэх санхүүгийн үйл ажиллагаанийгэмлэгүүд. Гэхдээ интеграцчилсан ерөнхий онолыг зөвхөн эдийн засгийн үйл ажиллагааны зохион байгуулалтын тусдаа тодорхой түүхэн төрлийг хөгжүүлэх судалгаанд үндэслэн байгуулж болно.

Системийн тэнцвэрт байдал

Эдийн засгийн үүднээс эргэж буцах, эргэлт буцалтгүй үйл явцыг олон эрдэмтэд авч үзсэн. Зах зээл дэх тэнцвэрт байдал нь хувийн төлөвлөгөөний харилцан дасан зохицохоос үүдэлтэй бөгөөд дараахь төрлөөр хэрэгждэг гэсэн санааг боловсруулсан. байгалийн шинжлэх ухаан"сөрөг санал хүсэлт" гэж нэрлэгдэх болсон.

Тодорхойлолт нь Н.Кондратьевын буцаах боломжтой гэж нэрлэдэг эдийн засгийн цогц үйл ажиллагаанд хамаарна. Зардал, хүү, цалин хөлс гэх мэт үе үе өөрчлөгдөх эдийн засгийн хэлбэлзэл нь олон жилийн турш давтагдах шинж чанартай байдаг. Хэлбэлзэл нь урт, дунд, богино хугацааны гэж хуваагддаг.

Сөрөг санал хүсэлтийн зарчим нь системд гэнэт гарч ирэх горим хэрхэн хадгалагдаж байгааг харуулдаг боловч гарал үүслийн загварыг илрүүлэх боломжийг олгодоггүй. тогтоосон дэг журам, түүнчлэн хөгжлийн нэг үе шатаас нөгөөд шилжих. Эдгээр зорилгын үүднээс системд бий болсон дэвшилтэт өөрчлөлтүүд эрчимжиж, хуримтлагддаг зарчмыг баримтлах хэрэгтэй. Ямар ч онол тэнцвэрт байдлаас гэнэтийн хазайлтад өртдөг, гэхдээ энэ нь өөрчлөгдөж буй төлөвт байгаа бол хүрээлэн буй орчинтой харилцан үйлчлэлийн улмаас эдгээр хэлбэлзэл нь улам хурцдаж, эцэст нь өмнөх хэв маяг, бүтцийг хурдасгахад хүргэдэг. Нөгөөтэйгүүр, харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хуучин системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь зохицуулалттай зан төлөвт ордог бөгөөд үүний үр дүнд систем, хэлбэрээр хамтарсан үйлдлүүд гарч ирдэг. шинэ захиалгаболон шинэ харьцаа.

Хуримтлагдсан үйлдлүүд гарч ирэх, түүнчлэн шинэ бүтэц үүсэх, ахиц дэвшил гарах нь системийн тогтворгүй байдалд байнга хүргэдэг тохиолдлын баримтуудтай холбоотой юм.

Зах зээл нь нээлттэй систем, үүнд худалдан авагч ба хэрэглэгчид, худалдагч, үйлдвэрлэгчдийн хооронд тасралтгүй харилцан үйлчлэл байдаг. Зах зээлд санамсаргүй болон аяндаа дэг журам ноёрхож байна. Тиймээс хүн бүр бүтээгдэхүүн худалдан авах, борлуулахдаа үнэ цэнээр нь бус харин хэрэгцээ, хэрэгцээг нь хамгийн түрүүнд удирддаг. Зах зээлийн харилцааны үйл ажиллагаанд хоёр тал нэгдсэн дүгнэлтэд хүрдэг бөгөөд энэ нь эрэлт, нийлүүлэлтийн тэнцвэрт байдалд илэрдэг гэнэтийн дэг журам бий болоход хүргэдэг.

Эцсийн хөвч

Тиймээс бүх хөдөлгөөн бие даасан байгууллагатодорхой төвлөрөлтэй байх нь үнэндээ тэдний чухал шинж чанар, тэр дундаа эдийн засгийн утгаараа зах зээл юм. Эдгээр асуудлыг анх судалж, эдийн засагт эргэлт буцалтгүй үйлдлүүд гэсэн тодорхойлолтыг өгсөн Д. Эдгээр үйлдлүүдийг, тэр дундаа байгаль дахь эргэлт буцалтгүй, эргэлт буцалтгүй үйл явцыг үргэлжлүүлэн судлахыг зөвлөж байна. Хими, физикийн хувьд энэ чиглэлийг аль хэдийн дурьдсанчлан суурь гэж үздэг бөгөөд жишээлбэл, дулааны процесс гэх мэт үйлдлүүдийг тодорхойлдог. Амьдралын аль нэг талбарт тохиолддог үйл ажиллагаа, үйл явц нь эргэлт буцалтгүй эсвэл эргэлт буцалтгүй эсэх нь мэдэх шаардлагатай чухал хүчин зүйл гэж тооцогддог.

Термодинамикийн үндэс

Ургах ба эргэлт буцалтгүй дулааны процессууд.

Термодинамик процесс гэж нэрлэдэг буцах боломжтой,Хэрэв энэ нь урагш болон урвуу чиглэлд аль алинд нь тохиолдож болох бөгөөд хэрэв ийм үйл явц эхлээд урагшаа, дараа нь урвуу чиглэлд явагдаж, систем анхны төлөвтөө буцаж ирвэл хүрээлэн буй орчинд болон энэ системд ямар ч өөрчлөлт гарахгүй. .

Эдгээр нөхцлийг хангаагүй аливаа үйл явц эргэлт буцалтгүй.

Аливаа тэнцвэрт үйл явц буцах боломжтой. Системд үүсэх тэнцвэрийн үйл явцын урвуу байдал нь түүний аливаа завсрын төлөв нь термодинамикийн тэнцвэрийн төлөв байдгаас үүсдэг; үл хамааран ирж байнаүйл явц урагш эсвэл урвуу байна уу. Бодит үйл явц нь эрчим хүчний алдагдал (үрэлт, дулаан дамжуулалт гэх мэт) дагалддаг бөгөөд үүнийг бид анхаарч үздэггүй. Урвуу үйл явц нь бодит үйл явцын идеализаци юм.Тэдний анхаарал хандуулах нь 2 шалтгааны улмаас чухал юм Шалтгаан: 1) байгаль, технологийн олон үйл явц бараг буцах боломжтой; 2) буцах процессууд нь хамгийн хэмнэлттэй байдаг; дулааны хамгийн их үр ашигтай байх нь бодит дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх арга замыг зааж өгөх боломжийг олгодог.

Эзлэхүүн өөрчлөгдөхөд хийн ажил.

Дууны хэмжээ өөрчлөгдөхөд л ажил хийгдэнэ.

Ерөнхий хэлбэрээр олъё гадаад ажил, эзэлхүүн нь өөрчлөгдөх үед хийгээр гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, цилиндр савны поршений доор байрлах хийг авч үзье. Өргөж буй хий нь поршенийг хязгааргүй бага зайд dl хөдөлгөдөг бол энэ нь үүн дээр ажилладаг.

A=Fdl=pSdl=pdV, энд S нь поршений талбай, Sdl=dV нь системийн эзэлхүүний өөрчлөлт юм. Тиймээс,A=pdV.(1)

Хийн хэмжээ V1-ээс V2 болж өөрчлөгдөхөд гүйцэтгэсэн нийт А ажлыг томъёо (1)-ийг нэгтгэн олно: A = pdV (V1-ээс V2 (2)).

Интеграцийн үр дүн нь даралт ба хийн эзэлхүүний хоорондын хамаарлын шинж чанараар тодорхойлогддог. Ажлын хувьд олдсон илэрхийлэл (2) нь хатуу, шингэн, хийн биетүүдийн эзэлхүүний өөрчлөлтөд хүчинтэй байна.

Хийн нийт ажил нь абсцисса тэнхлэг, муруй ба V1, V2 утгуудаар хязгаарлагдсан зургийн талбайтай тэнцүү байх болно.

Тодорхой процессоор бүтээгдсэн ажлыг p, V координат дахь муруйг ашиглан графикаар дүрсэлж болно.

Зөвхөн тэнцвэрийн үйл явцыг графикаар дүрсэлж болно - тэнцвэрийн төлөв байдлын дарааллаас бүрдэх процессууд. Тэд төгсгөлтэй хугацааны туршид термодинамик параметрийн өөрчлөлт нь хязгааргүй бага байхаар явагддаг. Бүх бодит үйл явц нь тэнцвэргүй байдаг (тэдгээр нь хязгаарлагдмал хурдаар явагддаг), гэхдээ зарим тохиолдолд тэдгээрийн тэнцвэргүй байдлыг үл тоомсорлож болно (процесс удаан үргэлжлэх тусам тэнцвэрт ойртох болно).

Термодинамикийн анхны хууль.

Биеийн хооронд энерги солилцох 2 арга байдаг.

дулаан дамжуулах замаар эрчим хүч дамжуулах (дулаан дамжуулалтаар);

ажил хийх замаар.

Тиймээс бид нэг биеэс нөгөө бие рүү энерги шилжүүлэх 2 хэлбэрийн тухай ярьж болно: ажил ба дулаан. Механик хөдөлгөөний энергийг дулааны хөдөлгөөний энерги болгон хувиргаж болно, мөн эсрэгээр. Эдгээр хувиргалтын үед энергийн хадгалалт, хувирлын хууль ажиглагддаг; Термодинамикийн үйл явцтай холбоотой энэ хууль нь термодинамикийн анхны хууль юм.

∆U=Q-A эсвэл Q=∆U+A .(1)

Өөрөөр хэлбэл, системд өгсөн дулаан нь дотоод энергийг өөрчлөх, гадны хүчний эсрэг ажиллахад зарцуулагддаг. Дифференциал хэлбэрийн энэхүү илэрхийлэл нь Q=dU+A шиг харагдана (2) , энд dU нь системийн дотоод энергийн хязгааргүй бага өөрчлөлт, A нь энгийн ажил, Q нь дулааны хязгааргүй бага хэмжээ юм.

Томъёо (1)-ээс харахад SI-д дулааны хэмжээг ажил ба энергитэй ижил нэгжээр илэрхийлнэ, өөрөөр хэлбэл. жоуль (J).

Хэрэв систем үе үе анхны төлөв рүүгээ буцаж байвал дотоод энергийн өөрчлөлт нь ∆U=0 болно. Тэгвэл термодинамикийн 1-р хуулийн дагуу A=Q,

Өөрөөр хэлбэл, эхний төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машин - үе үе ажилладаг хөдөлгүүр нь гаднаас өгсөн энергиээс илүү их ажил хийх боломжгүй юм (термодинамикийн 1-р хуулийн томъёоллын нэг).

Термодинамикийн 1-р хуулийг изопроцесс ба адиабат процесст хэрэглэх.

Термодинамик системд тохиолддог тэнцвэрт процессуудын дотроос үндсэн төлөвийн параметрүүдийн аль нэг нь тогтмол хэвээр байгаа изопроцессууд онцгой шинж чанартай байдаг.

изохор үйл явц (В= const)

Энэ процессоор хий нь гадны биетүүд дээр ажиллахгүй, өөрөөр хэлбэл A=pdV=0.

Дараа нь термодинамикийн 1-р хуулиас харахад биед шилжсэн бүх дулаан нь түүний дотоод энергийг нэмэгдүүлэхэд чиглэгддэг: Q=dU. dU m =C v dT гэдгийг мэдэх.

Дараа нь дурын хийн массын хувьд Q=dU=m\M*C v dT авна.

Изобарик процесс (х= const).

Энэ процесст эзлэхүүн V1-ээс V2 хүртэл нэмэгдсэн хийн ажил нь A = pdV (V1-ээс V2 хүртэл) = p (V2-V1) -тэй тэнцүү бөгөөд хязгаарлагдмал зургийн талбайгаар тодорхойлогддог. абсцисса тэнхлэгээр, муруй p = f (V) ба V1, V2 утгууд. Хэрэв бид сонгосон 2 төлөвт зориулсан Менделеев-Клапейроны тэгшитгэлийг эргэн санавал

pV 1 =m\M*RT 1, pV 2 =m\M*RT 2, үүнээс V 1 - V 2 = m\M*R\p(T 2 - T 1). Дараа нь изобар тэлэлтийн ажлын илэрхийлэл A=m\M*R(T 2 -T 1) хэлбэртэй болно. (1.1).

Изобарын процесст m масстай хий тодорхой хэмжээний дулаанаар дамжих үед

Q=m\M*C p dTit-ийн дотоод энерги dU=m\M*C v dT хэмжээгээр нэмэгддэг. Энэ тохиолдолд хий нь илэрхийллээр тодорхойлогдсон ажлыг гүйцэтгэдэг (1.1).

изотерм процесс (Т= const).

Энэ процессыг Бойл-Мариоттын хуулиар тодорхойлсон: pV=const.

Хийн изотерм тэлэлтийн ажлыг олъё: A=pdV(V1-ээсV2)=m/M*RTln(V2/V1)=m/M*RTln(p1/p2).

T=const үед идеал хийн дотоод энерги өөрчлөгддөггүй: dU=m/M*C v dT=0, тэгвэл термодинамикийн 1-р хуулиас (Q=dU+A) изотерм процессын хувьд гарч ирнэ. Q= A, өөрөөр хэлбэл хийд өгсөн дулааны нийт хэмжээ нь гадны хүчний эсрэг ажил хийхэд зарцуулагдана: Q=A=m/M*RTln(p1/p2)=m/M*RTln(V2)

Иймээс хийн тэлэлтийн үед температур буурахгүй байхын тулд изотермийн процессын үед хийн гаднах өргөтгөлийн ажилтай тэнцэх хэмжээний дулааныг өгөх шаардлагатай.

Адиабат процесс.

AP нь систем болон хүрээлэн буй орчны хооронд дулааны солилцоо байхгүй (Q=0) процесс юм. Бүх хурдан процессыг адиабат гэж ангилж болно. Термодинамикийн 1-р хуулиас (Q=dU+A) адиабат процессын хувьд A= -dU, өөрөөр хэлбэл системийн дотоод энерги өөрчлөгдсөний улмаас гадаад ажил хийгдэнэ. Иймээс pdV= -m/M*C v dT (1).

Идеал хийн төлөв байдлын түвшинг pV=m/M*RT гэж ялгасны дараа бид олж авна

PdV + Vdp=m/M*RdT .(2)

(1) ба (2) тэгшитгэлээс T температурыг хасъя: (pdV+Vdp)/(pdV)= -R/C v = -(C p -C v)/C v .

Хувьсагчдыг хувааж, C p /C v = гэдгийг харгалзан үзвэл dp/p= -dV/V болно.

Энэ тэгшитгэлийг p1-ээс p2, үүний дагуу V1-ээс V2 хүртэлх мужид нэгтгэж, дараа нь хүчирхэгжүүлснээр бид p2/p1=(V1/V2)  , эсвэл p1(V1)  =p2(V2) илэрхийлэлд хүрнэ. )  1 ба 2-р төлөвийг дур мэдэн сонгосон тул бичиж болно

pV  =const (адиабат процессын тэгшитгэл буюу Пуассоны тэгшитгэл). Энд нь адиабатын илтгэгч (эсвэл Пуассоны харьцаа),=(i+2)/i.

Адиабат процесс дахь хийн гүйцэтгэсэн ажлыг тооцоолъё: A= -m/M*C v dT.

Хэрэв хий нь V1 эзэлхүүнээс V2 хүртэл адиабатаар тэлж байвал түүний температур T1-ээс T2 хүртэл буурч, идеал хийн тэлэлтийн ажил буурна.

A= - m/M*C v dT=m/M* C v (T1-T2).

Isochoric, isobaric, изотерм ба адиабат процессууд нь нэг онцлог шинж чанартай байдаг - тэдгээр нь тогтмол дулаан багтаамжтай байдаг.

Дулаан ба ажлын эквивалент.

Термодинамик систем ба гадаад биетүүдийн хоорондын энергийн солилцоог чанарын хувьд ялгаатай хоёр аргаар хийж болно: ажил гүйцэтгэх, дулааны солилцоо. Гадны талбар байхгүй тохиолдолд системийн хэмжээ эсвэл хэлбэр өөрчлөгдөх үед ажил хийгддэг. Гадны биетүүдийн систем дээр гүйцэтгэсэн ажил нь тоон хувьд тэнцүү бөгөөд системийн өөрийн гүйцэтгэсэн ажилтай эсрэг тэсрэг байна.

Энтропи.

Термодинамикийн системийн зөвхөн функциональ бүрэлдэхүүн хэсэг болох дотоод энергиээс гадна термодинамик нь термодинамикийн системийн төлөв байдлыг тодорхойлдог өөр хэд хэдэн функцийг ашигладаг. Тусгай газарэнтропи тэдний дунд ордог. Изотерм процесст термодинамик системийн хүлээн авсан дулааныг Q, энэ дулаан дамжуулалтыг T нь температур гэж үзье. Q/T хэмжигдэхүүнийг багассан дулаан гэж нэрлэдэг. Үйл явцын хязгааргүй жижиг хэсэгт термодинамик системд шилжүүлсэн дулааны бууруулсан хэмжээ нь dQ / T-тэй тэнцүү байх болно. Термодинамикийн хувьд ямар ч урвуу процесст системд дамжуулсан дулааны бууруулсан хэмжээнүүдийн нийлбэр нь төгсгөлгүй байх нь батлагдсан. үйл явцын жижиг хэсгүүд тэгтэй тэнцүү байна. Математикийн хувьд энэ нь dQ/T нь зөвхөн системийн төлөвөөр тодорхойлогддог зарим функцийн нийт дифференциал бөгөөд систем хэрхэн ийм төлөвт шилжсэнээс хамаарахгүй гэсэн үг юм. Үр дүнгийн дифференциал нь dS= dQ/ T-тэй тэнцүү функцийг энтропи гэнэ. Энтропи нь зөвхөн термодинамик системийн төлөвөөр тодорхойлогддог бөгөөд системийг энэ төлөвт шилжүүлэх аргаас хамаардаггүй. S - энтропи. Урвуу процессын хувьд дельта S = 0. Буцах боломжгүй процессын хувьд дельта S > 0 - Клаудиогийн тэгш бус байдал. Клаудиогийн тэгш бус байдал нь зөвхөн хаалттай системд хүчинтэй. Зөвхөн хаалттай системд энтропи ихсэх процессууд явагддаг. Хэрэв систем нээлттэй бөгөөд хүрээлэн буй орчинтойгоо дулаан солилцож чаддаг бол түүний энтропи нь ямар ч байдлаар ажиллах боломжтой; dQ = T dS ; Системийн тэнцвэрт шилжилтийн үед нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих үед dQ = dU + dA; дельта S = (интеграл 1 - 2) dQ / T = (интеграл) (dU + dA) / T. Энэ нь энтропи өөрөө биш, харин системийн нэг төлөвөөс шилжих үеийн энтропийн ялгаа нь физик утгыг агуулдаг. өөр.

Энтропи ба системийн төлөв байдлын магадлалын хоорондын хамаарал.

Энтропийн гүн утга нь статик физикт нуугдаж байдаг. Энтропи нь системийн төлөв байдлын термодинамик магадлалтай холбоотой байдаг. Системийн төлөвийн термодинамик магадлал гэдэг нь макроскоп системийн өгөгдсөн төлөвийг хэрэгжүүлэх арга замуудын тоо юм. Өөрөөр хэлбэл, W нь эдгээр макро мужуудыг хэрэгжүүлдэг микро төлөвүүдийн тоо юм.

Больцман статистик физикийн аргуудыг ашиглан системийн энтропи S ба термодинамик магадлал нь дараах хамаарлаар холбогдож байгааг харуулсан: S= k ln (W) ; Энд k нь Больцманы тогтмол. Термодинамик магадлал W нь математик магадлалтай ямар ч холбоогүй юм. Энэ хамаарлаас энтропи нь термодинамик системийн төлөвийн магадлалын хэмжүүр гэж үзэж болох нь тодорхой байна. Хэрхэн илүү их тооӨгөгдсөн макро төлөвийг хэрэгжүүлдэг микро төлөвүүд нь энтропи төдий чинээ их байна.

Термодинамикийн хоёр дахь хууль.

Халаагчаас хүлээн авсан дулааны хэмжээг мөчлөгийн дагуу ажилладаг дулааны машин механик ажилд бүрэн хувиргах боломжгүй юм. Энэ бол 2-р хууль юм: мөчлөгийн дагуу ажилладаг дулааны хөдөлгүүрт процесс боломжгүй бөгөөд үүний цорын ганц үр дүн нь эрчим хүчний эх үүсвэр болох халаагчаас хүлээн авсан бүх дулааныг механик ажилд хувиргах явдал юм. (Келвин зохиогчийн эрх 1851). Хоёрдахь хууль нь байгаль дахь үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдалтай холбоотой юм. Өөр нэг томъёолол боломжтой: үйл явц нь боломжгүй, цорын ганц үр дүн нь дулааны солилцооны эрчим хүчийг хүйтэн биеэс халуун руу шилжүүлэх явдал юм. Хоёрдахь хууль гарах магадлалтай. Эрчим хүчийг хадгалах хуулиас ялгаатай нь хоёр дахь хууль нь зөвхөн маш олон системээс бүрдэх системд хамаарна их тоотоосонцор. Ийм системүүдийн хувьд үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдал нь урвуу шилжилт нь системийг боломжгүйгээс бараг ялгах боломжгүй, үл тоомсорлох магадлалын төлөвт хүргэх ёстой гэж тайлбарладаг.

Тусгаарлагдсан систем дэх аяндаа үүсэх процессууд үргэлж боломжгүй төлөвөөс илүү магадлалтай руу шилжих чиглэлд үргэлжилдэг.

Карногийн мөчлөг.

Дулааны хөдөлгүүрийг бий болгохын тулд халаалттай бие (халаагч) байхад хангалттай биш, танд өөр 2-р бие - хөргөгч хэрэгтэй. Тиймээс ажлын шингэн нь халаагчаас хөргөгчинд дулааныг шилжүүлж, нэгэн зэрэг ашигтай ажил хийдэг.

Сади Карно хамгийн тохиромжтой хийг ажлын шингэн болгон сонгосон. Тэрээр дараахь үйл явцыг авч үзсэн.

Муруй 1-2, 3-4 – изотерм, муруй 2-3,4-1 – адиабат.

1-2-р хэсэгтхий нь халаагчаас Q1 дулааныг хүлээн авч, өргөжиж, ажилладаг (өөрөөр хэлбэл Q1 = ∆U + A1, ∆U = 0, учир нь хүлээн авсан Q1-ийг ажил хийхэд зарцуулдаг). T=const. Q1=A1.

2-3-р хэсэгт:хий нь дотоод энергийн алдагдалтай тэнцэх A2-т ажилладаг; температур буурдаг. A2= - ∆U2 (температур нь T1-ээс T2 хүртэл буурдаг).

3-4-р хэсэгт:V буурна, T2=const. A3:Q2= -A3,Q2=A′ хийг шахах гадны хүчнүүд ажилладаг. Дулааны хэмжээ Q2 системээс хасагдсан: |Q2|=A3.

4-1-р хэсэгт:V буурна, Т өснө A'4=∆U,Q=∆U+A, 0= ∆U4 +A4 =∆U4-A'4,A'4=∆U (гадны хүчнүүд ажилласан. дотоод энергийг нэмэгдүүлэх.

A=A1+A3=Q4-|Q2| изотермийн хувьд.

3-4-р изотермийн талбай нь 1-2-р изотермийн талбайгаас бага |A’3|<|A1|,Q1>Q2хий нь хөргөгчинд өгөхөөсөө илүү халаагуураас илүү их дулаан авдаг.

Бүтэн мөчлөгийн хувьд: ∆U=0, A=A1 – A’3 - ∆U2(=A2) +A’4, ∆U2=3/2*m/M*R(T2-T1).

A=Q1-|Q2| - 3/2*м/М*R(T2-T1) + (-3/2*м/М*R(T1-T2))=Q1-|Q2|.

Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашиг гэдэг нь нэг мөчлөгт гүйцэтгэсэн ашигтай ажлын үр дүнг системийн хүлээн авсан дулааны хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа юм. Хувиар илэрхийлнэ. =(Q1-|Q2|)/Q1 * 100% (1), эсвэл =A/Q1 *100% (2). Эдгээр томъёог ямар ч дулааны хөдөлгүүрт ашиглаж болно.

Карногийн теорем: Q1/T1=|Q2|/T2 (Карногийн машины хувьд).=(T1-T2)/T1 *100%.

Томъёо (1) ба (2)-оор тодорхойлсон үр ашиг нь хамгийн их боломжтой юм. Бодит дулааны хөдөлгүүрт үр ашиг бага байдаг.

2.5. Фазын тэнцвэр ба фазын хувиргалт.

Үе шат- энэ нь ижил бодисын бусад төлөв байдлаас физик шинж чанараараа ялгаатай бодисын тэнцвэрт байдал юм.

Бодисын нэг фазаас нөгөөд шилжихийг нэрлэдэг фазын шилжилт. Ийм шилжилтийн үед бодисын механик, дулаан, цахилгаан, соронзон шинж чанар өөрчлөгддөг.

Гурвалсан цэг.

Хайлах ба уурших муруй нь А цэг дээр огтлолцдог.Энэ цэгийг гурвалсан цэг гэж нэрлэдэг, учир нь даралтын үед p tr. ба температур Ttr хатуу, шингэн, хийн төлөвт байгаа бодисуудын зарим хэмжээ нь харилцан үйлчлэлцдэг бол дулааныг нэмэх эсвэл хасахгүйгээр 3 төлөвт байгаа бодисын хэмжээ өөрчлөгдөхгүй.

Төлөвийн диаграммаас харахад бодисыг халаах үед шингэн төлөвт дамжихгүйгээр хатуу төлөвөөс хийн төлөвт шилжих боломжтой болох нь тодорхой байна. Хэвийн атмосферийн даралт дахь талст-шингэн-хийн шилжилт нь зөвхөн гурвалсан цэг дээрх даралт нь энэ даралтаас бага байгаа бодисуудад л тохиолддог. Гурвалсан цэг дэх даралт нь атмосферийн даралтаас давсан бодисууд нь атмосферийн даралтанд халсаны үр дүнд хайлдаггүй, харин хийн төлөвт шилждэг.

Гурвалсан цэг нь маш тодорхой температуртай тохирч байгаа тул термодинамикийн хуваарийн лавлах цэг болж чадна.

Бодит хийнүүд.

Молекул нь хийтэй савны хананаас холдох үед хөрш зэргэлдээх молекулуудын таталцлын хүч түүнд нөлөөлдөг боловч эдгээр бүх хүчний үр дүн дунджаар тэг болно. молекул бүх талаараа дунджаар ижил тооны хөршүүдээр хүрээлэгдсэн байдаг. Тодорхой молекул савны хананд ойртох үед бусад бүх хийн молекулууд түүний нэг талд байрлаж, бүх татах хүчний үр дүн нь савны хананаас хий рүү чиглэнэ. Энэ нь молекулаар хөлөг онгоцны хананд дамжих импульс буурахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд хөлөг онгоцны ханан дээрх хийн даралт нь молекулуудын хооронд татах хүч байхгүй үед байхтай харьцуулахад буурдаг: p = хамгийн тохиромжтой p + дельта p. Идеал хийн тэгшитгэлийн оронд бид p + delta p = nkT авна; дельта p = a/V(st.2);

Энд a нь хийн төрлөөс хамаарч тогтмол байна. Нэг моль хийн хувьд бид p+a/V(st.2) = R T / V авна; Залруулга: ямар ч даралттай үед хийн эзэлхүүн тэг болж чадахгүй.

Ван дер Ваалсын тэгшитгэл:

(p + a / V (2-р зүйл)) (V - b) = RT, энд b нь "хориотой хэмжээ" гэж нэрлэгддэг.

Чухал температур.

Аливаа бодисыг хийн төлөвөөс шингэн хэлбэрт шилжүүлэх боломжтой болохыг тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч бодис бүр ийм өөрчлөлтийг зөвхөн эгзэгтэй хэм гэж нэрлэгддэг тодорхой температураас доош температурт мэдэрч болно. Чухал температураас дээш үед бодис нь ямар ч даралтын дор шингэн эсвэл хатуу болж хувирдаггүй. Чухал температурт бодисын молекулуудын дулааны хөдөлгөөний дундаж кинетик энерги нь шингэн эсвэл хатуу биет дэх тэдгээрийн холболтын үнэмлэхүй потенциал энергитэй ойролцоогоор тэнцүү байна. Өөр өөр бодисын молекулуудын хооронд үйлчлэх татах хүч өөр өөр байдаг тул тэдгээрийн холболтын боломжит энерги нь өөр өөр байдаг тул янз бүрийн бодисын чухал температур өөр өөр байдаг.

Бодисын төлөвийн диаграм.

Шингэний температур өндөр байх тусам түүний уурын нягт ба даралт ихсэх болно. p, T диаграм дээрх бодисын шингэн ба хийн төлөвүүдийн хоорондох тэнцвэрийн төлөвийг тэмдэглэсэн цэгүүдийн геометрийн байрлал нь AK муруй (зураг - график, параболын баруун тал - CB тэгийг орхихгүй, харин арай өндөр ба энэ муруйн А цэгээс баруун тийш, параболын бүр илүү өргөн хэсэг гарч ирдэг - AK бүхэл бүтэн орон зайг ийм байдлаар 3 хэсэгт хуваадаг - Т ба p);

Хатуу бодисыг ууршуулах процессыг сублимация гэж нэрлэдэг.

Термодинамикийн 1-р хууль нь дотоод энерги гэсэн төрийн функцийг нэвтрүүлдэгтэй адил 2-р хууль нь энтропи (S) гэж нэрлэгддэг төрийн функцийг (грек хэлнээс) нэвтрүүлдэг. энтропи- эргэлт, хувиргалт). Энэ функцийн өөрчлөлтийг авч үзэх нь бүх үйл явцыг буцаах ба эргэлт буцалтгүй (аяндаа) гэсэн хоёр бүлэгт хуваахад хүргэсэн.

Процесс гэж нэрлэдэг буцаах боломжтой, хэрэв үүнийг эхлээд урагш, дараа нь эсрэг чиглэлд хийж, систем болон хүрээлэн буй орчинд ямар ч өөрчлөлт үлдэхгүй байх боломжтой бол. Бүрэн буцаах процесс - хийсвэрлэл, гэхдээ олон процессыг ийм нөхцөлд хийж болох бөгөөд тэдгээрийн урвуу чадвараас хазайх нь маш бага байдаг. Үүний тулд хязгааргүй жижиг үе шат бүрт энэ үйл явц явагдаж буй системийн төлөв тэнцвэрийн төлөвтэй тохирч байх шаардлагатай.

Тэнцвэрийн байдал- термодинамик системийн эргэлт буцалтгүй эсвэл эргэлт буцалтгүй үйл явцын үр дүнд нэвтэрч, тэнд хязгааргүй хэвээр үлдэж болох онцгой төлөв. Бодит үйл явц нь буцах боломжтой боловч үүний тулд аажмаар явагдах ёстой.

Процесс гэж нэрлэдэг эргэлт буцалтгүй (байгалийн, аяндаа, аяндаа), хэрэв энэ нь эрчим хүчний алдагдал, өөрөөр хэлбэл, дулаан дамжуулах үйл явцын үр дүнд системийн бүх биетүүдийн хооронд жигд хуваарилалт дагалддаг бол.

Эргэшгүй үйл явцын жишээ болгон дараахь зүйлийг дурдаж болно.

хэт хөргөсөн шингэнийг хөлдөөх;

нүүлгэн шилжүүлсэн орон зайд хийн тэлэлт;

хийн фаз эсвэл шингэн дэх тархалт.

Буцааж болшгүй үйл явц үүссэн системийг анхны төлөв рүү нь буцаах боломжтой боловч үүнийг хийхийн тулд систем дээр ажиллах ёстой.

Буцааж болшгүй үйл явц нь үрэлтийн хүчний эсрэг ажил дагалдаж, үр дүнд нь ашиггүй эрчим хүч зарцуулж, эрчим хүчний алдагдал дагалддаг тул ихэнх бодит процессуудыг багтаадаг.

Үзэл баримтлалыг харуулахын тулд поршений доор цилиндрт байрлах хамгийн тохиромжтой хийг авч үзье. Эхний хийн даралтыг P 1 эзэлхүүнтэй нь V 1 (зураг 4.1) гэж үзье.

Поршен дээр цутгасан элсээр хийн даралтыг тэнцвэржүүлнэ. Тэнцвэрийн төлөв байдлын багцыг pV = const тэгшитгэлээр дүрсэлсэн ба графикаар гөлгөр муруйгаар дүрслэгдсэн (1).

Хэрэв поршений тодорхой хэмжээний элсийг зайлуулбал поршений дээрх хийн даралт огцом буурч (А-аас В хүртэл), зөвхөн дараа нь хийн эзэлхүүн тэнцвэрт байдалд (В-аас С хүртэл) нэмэгдэх болно. Энэ процессын шинж чанар нь тасархай шугам 2. Энэ шугам нь P= хамаарлыг тодорхойлдог е (V) эргэлт буцалтгүй процесст.

Цагаан будаа.

4.1. Урвуу (1) ба эргэлт буцалтгүй (2, 3) процессын үед хийн даралтын эзэлхүүнээс хамаарах хамаарал.

Хийн буцах тэлэлтийн үед түүний гүйцэтгэх ажил (1-р гөлгөр муруйн доорх талбай) ямар ч эргэлт буцалтгүй тэлэлтийн үеийнхээс их байгааг зурагнаас харж болно.

Тиймээс аливаа термодинамик процесс нь урвуу горимд явагдах тохиолдолд хамгийн их ажлын хэмжээгээр тодорхойлогддог. Хэрэв бид хийн шахалтын процессыг авч үзвэл ижил төстэй дүгнэлтэд хүрч болно. Энэ тохиолдолд ажлын хэмжээ нь сөрөг утгатай гэдгийг санаарай (Зураг 4.1, эвдэрсэн шугам 3).

БУЦАХ БОЛОМЖТОЙ ПРОЦЕСС

Термодинамикийн хувьд шилжилтийн процесс нь термодинамик юм. системийг нэгээс нөгөөд шилжүүлж, түүнийг анхны хэлбэрт нь буцаах боломжийг олгодог. шууд үйл явцтай адил завсрын төлөвүүдийн дарааллаар дамжин төлөв, гэхдээ урвуу дарааллаар дамждаг.

Хэрэв үйл явц нь тэнцвэрийн төлөв байдлын тасралтгүй цуваа гэж үзэж болохуйц удаан үргэлжилбэл буцах боломжтой, өөрөөр хэлбэл тухайн системд термодинамик тэнцвэрийг бий болгох үйл явцтай харьцуулахад процесс удаан байх ёстой. Илүү нарийн, O. p нь термодинамикийн хязгааргүй удаан өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог. системийн тэнцвэрт байдлыг тодорхойлох үзүүлэлтүүд (нягт, даралт, температур гэх мэт). Эдгээрийг нэрлэдэг мөн хагас статик, эсвэл бараг тэнцвэрт байдал. Бараг тэнцвэрт үйл явцын урвуу байдал нь түүний аль нэг нь термодинамик төлөв байдгаас үүсдэг. тэнцвэрт байдал, тиймээс үйл явц урагшлах эсвэл урвуу чиглэлд явагдах эсэхэд мэдрэмтгий биш юм. O. p нь тэнцвэрийн макроскопийн термодинамикийн үндсэн ойлголтуудын нэг юм. Үүний хүрээнд термодинамикийн нэг ба хоёрдугаар зарчмуудыг задгай орон зайд зориулж томъёолсон болно.

Байгаль дахь бодит үйл явц нь хязгаарлагдмал хурдтай явагддаг бөгөөд эрчим хүчний алдагдал (үрэлтийн, дулаан дамжуулалт гэх мэт) дагалддаг тул тэдгээр нь үзэгдэл юм. эргэлт буцалтгүй үйл явц. Боломж гэдэг нь маш удаан явагддаг байгалийн үйл явцын идеализаци бөгөөд тэдний хувьд эргэлт буцалтгүй үзэгдлийг үл тоомсорлож болно. Микроскоп Оппортунизмын онолыг статистикийн физикт авч үздэг.. . 1983 .

Термодинамик дахь БУЦАХ ПРОЦЕСС - термодинамик шилжилтийн үйл явц. нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих системүүд нь ижил завсрын төлөвөөр урагш болон урвуу чиглэлд урсаж болно. Процесс маш удаан үргэлжлэх ёстой бөгөөд аливаа завсрын төлөв нь термодинамик төлөв байдгаас бараг тэнцвэрт процессын урвуу байдал үүсдэг. O. p. гол зүйлүүдийн нэг юм. макроскопийн тэнцвэрийн тухай ойлголтууд. термодинамик. Үнэхээр, термодинамикийн анхны хуульнь эрчим хүчний хязгааргүй бага өсөлтийн хоорондох тэгш байдлын хэлбэрээр O.p-д зориулагдсан дуба хагас статик нөхцөлд системд гүйцэтгэсэн дулааны болон үндсэн ажлын нийлбэр. үйл явц, ба термодинамикийн хоёр дахь хууль - ондтэгш байдлын хэлбэр энтропийн дифференциал хоорондын dSболон температурт хандах хандлага Тхэвлийн булчинд. масштаб, энэ нь O. p For эргэлт буцалтгүй үйл явцХоёрдахь хуулийг тэгш бус байдал гэж томъёолсон хязгаарлах боломжит чиглэлүүдүйл явц.
Байгаль дээрх бүх үйл явц нь хязгаарлагдмал хурдтай явагддаг бөгөөд үрэлтийн эсвэл дулаан дамжилтын үзэгдлүүд дагалддаг тул эргэлт буцалтгүй байдаг. O.p. нь эргэлт буцалтгүй үзэгдлийг үл тоомсорлож болохуйц удаан явагддаг бодит үйл явцын идеализаци юм. Заримдаа тэнцвэрийг бүхэлд нь системд биш, харин түүний жижиг эзэлхүүнтэй элементүүдэд тогтоож чадвал хурдан процессыг бараг тэнцвэрт байдал гэж үзэж болно. энтропи үйлдвэрлэхүл тоомсорлож болно (жишээлбэл, хамгийн тохиромжтой гидродинамикийн ойролцоолсон дууны тархалт).
Микроскоп -ийн онолыг судалж байна статистик физик,жижиг бараг статикийг авч үздэг. Гиббсийн тархалтын эмгэг, гадаад байдал удаан өөрчлөгддөг параметрүүд.

Гэрэл.урлагийн доор үзнэ үү. Термодинамик.

Д.Н.Зубарев

Физик нэвтэрхий толь бичиг. 5 боть. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор А.М.Прохоров. 1988 .

Бусад толь бичгүүдээс "БУЦАХ ПРОЦЕСС" гэж юу болохыг харна уу:

Термодинамикийн хувьд шууд үйл явцын бүх завсрын төлөвийг урвуу дарааллаар дараалан давтаж, эсрэг чиглэлд явуулж болох процесс юм. Урвуу үйл явц нь зөвхөн тэнцвэрт процесс байж болно. Бодит үйл явц ...... Том нэвтэрхий толь бичиг

БУЦАХ БОЛОМЖТОЙ ПРОЦЕСС, тодорхой нөхцөлд эсрэг чиглэлд явж болох аливаа процесс, өөрөөр хэлбэл. ингэснээр системийг тодорхойлох параметрүүд анхны утгаасаа урвуу дарааллаар өөрчлөгдөнө. Хэрэв шууд ... ... Шинжлэх ухаан, техникийн нэвтэрхий толь бичиг

буцах үйл явц- Термодинамик процесс бөгөөд үүний дараа систем болон түүнтэй харьцаж буй системүүд (хүрээлэн буй орчин) систем болон хүрээлэн буй орчинд ямар ч үлдэгдэл өөрчлөлтгүйгээр анхны төлөв рүү буцах боломжтой. [Цуглуулга...... Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

буцах үйл явц- – эдгээр нөхцөлд урагш болон урвуу чиглэлд тэнцвэрт байдалд явагдах үйл явц. Ерөнхий хими: сурах бичиг / A. V. Жолнин ... Химийн нэр томъёо

Энэ нийтлэл хэтэрхий богино байна. Wikipedia

буцах үйл явц- термодинамик системийг нэг төлөвөөс нөгөөд шилжүүлэх үйл явц нь завсрын төлөвүүдийн ижил дарааллаар, гэхдээ урвуу дарааллаар түүнийг анхны төлөвт нь буцаах боломжийг олгодог .... ... Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг

буцах үйл явц- Термодинамик процесс бөгөөд үүний дараа систем болон түүнтэй харьцаж буй системүүд (хүрээлэн буй орчин) систем болон хүрээлэн буй орчинд ямар ч үлдэгдэл өөрчлөлтгүйгээр анхны төлөв рүү буцах боломжтой. буцаах боломжтой...... Политехникийн нэр томъёоны тайлбар толь бичиг

буцах үйл явц- grįžtamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuris gali vykti įprastine ir atvirkštine tvarka, nekeisdamas aplinkos. attikmenys: англи хэл. буцах үйл явц vok. урвуу Прозесс, м;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

буцах үйл явц- grįžtamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistemos būsenos kitimas, kuris gali vykti įprastine ir atvirkštine tvarka, nekeisdamas aplinkos. attikmenys: англи хэл. урвуу үйл явц орос. буцах үйл явц... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas