Термодинамическая система

Объектом изучения термодинамики является термодинамическая система, которая находится во взаимодействии с окружающей средой (Рис. 0.5.).

Рис. 0.6. Система и окружающая среда

Термодинамические системы подразделяют (Рис. 0.7.):

– по типу обмена веществом и энергией с окружающей средой,

– по количеству фаз в системе.

Рис. 0.8. Классификация термодинамических систем

По типу обмена веществом и энергией с окружающей средой термодинамические системы делятся на:

– открытые,

– закрытые,

– изолированные (Рис. 0.9).

Рис. 0.9. Типы термодинамических систем

Различают следующие состояния термодинамических систем:

– равновесное (все характеристики системы постоянны и в ней нет потоков вещества и энергии)

o устойчивое (стабильное) состояние (когда при бесконечно малом воздействии происходит бесконечно малое изменение систем, при устранении воздействия система приходит в исходное состояние)

o метастабильное состояние (когда конечные воздействия на систему приводят к конечным изменениям, которые не исчезают при устранении этого воздействия)

– неравновесное (устойчивое, лабильное) состояние, при котором бесконечно малые воздействия вызывают конечные изменения системы

– стационарное, при котором независимые переменные постоянны во времени, но в системе имеются потоки.

При описании термодинамических систем важно знать количественный состав системы. В гомогенных однородных системах – это химический состав, в гетерогенных - химический и фазовый состав. Вещества, из которых состоит система называются составляющими. Некоторый минимальный набор составляющих веществ, достаточный для описания свойств системы называется независимыми составляющими или независимыми компонентами.

Состояния термодинамических систем описывают с помощью термодинамических переменных, которые делятся на независимые переменные (термодинамические параметры) и термодинамические функции.

Дата добавления: 2014-01-11