Harada F c– sistemin vəziyyətinin (keçidlərinin) funksiyası.

Daxiletmə funksiyası arasındakı əlaqə X(t) və çıxış funksiyası Y(t) sistemləri, əvvəlki vəziyyətləri nəzərə almadan, formada təmsil oluna bilər

Y(t) = Fв [X(t)],

Harada F in– sistem çıxışlarının funksiyası.

Belə çıxış funksiyası olan sistem deyilir statik.

Sistemin çıxışı yalnız girişlərin funksiyalarından asılı deyilsə X(t), həm də vəziyyətlərin funksiyaları (keçidlər) Z( t – 1), Z(t– 2), ..., sonra

belə çıxış funksiyası olan sistemlər adlanır dinamik(və ya davranışı olan sistemlər).

Sistemlərin giriş və çıxışlarının funksiyalarının riyazi xassələrindən asılı olaraq diskret və davamlı sistemlər fərqləndirilir.

Davamlı sistemlər üçün (1) və (2) ifadələri belə görünür:

(4)

(3) tənliyi sistemin vəziyyətini təyin edir və sistem hallarının tənliyi adlanır.

(4) tənliyi sistemin müşahidə olunan çıxışını təyin edir və müşahidə tənliyi adlanır.

Funksiyalar F c(sistem hallarının funksiyası) və F in(çıxış funksiyası) təkcə cari vəziyyəti nəzərə almır Z(t), həm də əvvəlki dövlətlər Z(t – 1), Z(t – 2), …, Z(t – v) sistemləri.

Əvvəlki vəziyyətlər sistemin "yaddaşının" parametridir. Buna görə də dəyər v sistem yaddaşının həcmini (dərinliyini) xarakterizə edir.

Sistem prosesləri məqsədə çatmaq üçün sistemin vəziyyətində ardıcıl dəyişikliklərin məcmusudur. Sistem proseslərinə aşağıdakılar daxildir:

- daxiletmə prosesi;

- çıxış prosesi;

Molekulyar kinetik yanaşma. Molekulyar fizika iki əsas prinsipə əsaslanır:

hər hansı bir cisim - bərk, maye və ya qaz halında - molekullar (atomlar, ionlar və s.) dediyimiz təcrid olunmuş hissəciklərdən ibarətdir;

hər hansı bir maddənin zərrəcikləri təsadüfi xaotik hərəkətdədir, xarici qüvvə təsirləri olmadıqda, heç bir üstünlük istiqaməti yoxdur. Bu hərəkət deyilir termal, çünki onun intensivliyi maddənin temperaturunu təyin edir.

Birinci bənddə maddənin ibarət ola biləcəyi hissəciklər kimi, elektrik cəhətdən neytral atom və molekullardan əlavə, elektrik yüklü hissəciklər - ionlar qeyd olunur. Əvvəla, bu, maddənin plazma vəziyyətinin çox vacib bir hadisəsidir. Mövcud hesablamalara görə, Kainatda görünən maddənin təxminən 95%-i plazma vəziyyətindədir. Bundan əlavə, məhlullarda - məsələn, suda yemək duzu - həll olunan maddə ionlar şəklində mövcuddur və bundan əlavə, metallar tarazlıq mövqeləri (kristal qəfəs düyünləri) ətrafında salınan müsbət ionların və elektron qazı meydana gətirən sərbəst elektronların toplusudur. . Gələcəkdə əsas diqqət maddənin "adi" vəziyyətinə, onu təşkil edən hissəciklərin elektrik cəhətdən neytral olduğu zaman veriləcək. Plazma, maddənin xüsusi vəziyyəti kimi, məhlullar və metallar ayrıca nəzərdən keçiriləcək. İkinci bənddə deyilir: " təsadüfi xaotik hərəkətdə, xarici qüvvələrin təsirləri olmadıqda heç bir üstünlük istiqaməti yoxdur." Bununla bağlı aşağıdakıları qeyd edək: anizotrop kristallarda kristalı təşkil edən hissəciklərin qarşılıqlı təsirinə görə üstünlük verilən istiqamətlər var. və xarici qüvvə sahələri ilə əlaqəli deyil.Bu cür vəziyyətlərin nəzərdən keçirilməsi bu fəslin əhatə dairəsindən kənardadır.

Molekulyar kinetik nəzəriyyə maddənin eksperimental olaraq bilavasitə müşahidə olunan xassələrini (özlülük, istilik keçiriciliyi və s.) molekulların təsirinin ümumi nəticəsi kimi şərh etməyi qarşısına məqsəd qoyur. Bunu edərkən, o, hər bir fərdi molekulun hərəkəti ilə deyil, yalnız bütün molekulların hərəkətini və qarşılıqlı təsirini xarakterizə edən orta dəyərlərlə maraqlanaraq statistik metoddan istifadə edir. Molekulyar kinetik nəzəriyyə fizikanın əsas qanunları ilə işləyir mikroskopik səviyyə - klassik mexanika, elektrodinamika qanunları və s. Buna görə də, ilk prinsiplər əsasında, necə deyərlər, sistemin bir çox fiziki parametrlərinin qiymətlərini proqnozlaşdıra bilir. Bu fəsildə biz molekulyar kinetik nəzəriyyə əsasında ideal qazlar üçün məlum qanunların çıxarılması ilə məşğul olacağıq.

Sistemin vəziyyəti. Fizikanın hər hansı bir sahəsində hadisələrin tədqiqi cisimlər toplusunun müəyyən edilməsi ilə başlayır ki, bu da sistemi.

Məsələn, pistonun (orta) altındakı qapalı silindrdə bir qazı (sistemini) təsəvvür edək, Şek. 1.1.

düyü. 1.1. Pistonun altındakı qapalı silindrdə qaz

Pistonun vəziyyətinin və ya silindr divarlarının temperaturunun dəyişdirilməsi sistemin vəziyyətini dəyişir.

Qaz kimi sadə sistemlərin vəziyyəti aşağıdakı makroskopik parametrlərlə xarakterizə olunur: həcm, təzyiq, temperatur . Təbii ki, bizə sistemi müəyyən edən parametrlər də lazımdır - onun kütləsi m,nisbi molekulyar çəki M(və ya mol kütləsi m).

Cəmi, dörd dəyər: həcm , təzyiq , temperatur, çəki. Və ya, sistemin maddənin bir molunun məlum kütləsi nəzərə alınmaqla, molların sayı. Sistem müxtəlif maddələrin qarışığıdırsa, onda qarışığın komponentlərinin nisbi konsentrasiyalarını əlavə etmək lazımdır: , burada maddənin kütləsidir. Aydındır ki, sonuncu halda dörd parametr deyil, daha çox var.

Bunu xatırladaq

Bir molun başqa bir ekvivalent tərifi belədir:

Qeyd edək ki, Avoqadro ədədinin müasir tərifində Avoqadro ədədinin 12 izotopunun atomlarının sayına bərabər olduğu bildirilir. C 0,012 kiloqram karbon-12-nin tərkibindədir. Beləliklə, bir mol aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

Problemləri həll edərkən nisbi molekulyar çəki dəyərləri M elementlər dövri cədvəldən götürülür. Molar kütləsini hesablamaq asandır:

Məsələn, qızıl üçün

Mürəkkəb maddələr üçün sadə hesab əməliyyatları yerinə yetirmək lazımdır, məsələn, karbon qazı üçün:

Ümumiyyətlə, təzyiq, temperatur, maddənin sıxlığı kimi sistem parametrləri müxtəlif məqamlarda fərqli mənalar verə bilər. Bu halda, bütövlükdə sistemə bu parametrlərin müəyyən dəyərləri təyin edilə bilməz, sistem var qeyri tarazlıq vəziyyəti. Təcrübə göstərir ki, əgər xarici şərtlər dəyişməzsə, o zaman sistem nəticədə gəlir tarazlıq vəziyyəti: onun ayrı-ayrı hissələrinin təzyiqləri və temperaturları bərabərləşdirilir ki, sistemin parametrləri qeyri-müəyyən müddətə sabit qalan müəyyən dəyərləri alır. Bu zaman xarici şərait elə olmalıdır ki, sistemdə maddə, enerji, impuls və s. transfer olmasın.

Sadəlik üçün ümumi kütləsi dəyişməz, tərkibi və onu təşkil edən maddələrin nisbi konsentrasiyası dəyişməz olan bir sistemi nəzərdən keçirək. Bu, məsələn, sistemdə kimyəvi reaksiyalar baş vermədikdə baş verir. Daha ümumi bir yanaşma ilə: sistemdə onun tərkib hissəciklərinin yaradılması və məhv edilməsi prosesləri yoxdur. Məsələn, oksigen və hidrogen molekullarından su molekullarının əmələ gəlməsi reaksiyası

hissəciklərin məhv edilməsi və zərrəciklərin doğulması prosesi hesab edilə bilər. Bir sıra hallarda, məsələn, fotonların qazında (istilik şüalanması) hissəciklərin yaradılması və məhv edilməsi proseslərinin olması əsaslı əhəmiyyət kəsb edir.

əlavə informasiya

http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4471.html - Fiziki ensiklopediya. Kimyəvi potensial: dəyişən sayda hissəcikləri olan termodinamik sistemlərin xassələrini təsvir etmək üçün zəruri olan fiziki kəmiyyət;

http://www.femto.com.ua/articles/part_1/0017.html - Fiziki ensiklopediya. Avoqadro qanunu;

http://marklv.narod.ru/mkt/mkt.htm - Molekulyar kinetik fərziyyə üzrə şəkillərlə məktəb dərsi;

Sonradan göründüyü kimi, belə bir sistemin tarazlıq vəziyyətini tam təsvir etmək üçün yalnız üç parametr kifayətdir: . Üstəlik, vəziyyət tarazlıqdadırsa, bu üç parametr arasında əlaqə var: sistemin verilmiş iki parametri (məsələn, onun temperaturu və həcmi) üçüncünü (bu halda təzyiq) unikal şəkildə müəyyənləşdirir. Riyazi olaraq bu əlaqəni xarakterizə etmək olar sistemin vəziyyət tənliyi

,

funksiyanın xüsusi növü haradadır F sistemin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bir misaldır tənliklər Klapeyron - Mendeleyev mükəmməl və ya van der Waals qeyri-ideal qazlar üçün (bu tənliklər aşağıda müzakirə olunacaq).

Beləliklə, at sabit kütləsi, tərkibi və nisbi konsentrasiyası olan tarazlıq sistemi onun tərkib hissələri - gələcəkdə biz bunu hər dəfə qeyd etməyəcəyik - Yalnız iki müstəqil parametr var və onun tarazlıq vəziyyəti müstəvidə bir nöqtə ilə qrafik olaraq təsvir edilə bilər (Şəkil 1.2), burada üç parametrdən hər hansı ikisi oxlar boyunca çəkilir - , və ya :

düyü. 1.2. (p, V), (p, T) və (V, T) diaqramlarında sistemin tarazlıq halları

Proses həmişə sistem vəziyyətinin termodinamik tarazlığının pozulması ilə əlaqələndirilir. Hal-hazırda, termodinamik tarazlıq vəziyyəti ilə bütün mümkün enerji mübadiləsi proseslərinin olmadığı vəziyyəti başa düşmək kifayətdir: 1) sistemin alt sistemlərindən heç biri digər alt sistemlər üzərində iş görmür; 2) sistemin alt sistemlərindən heç biri sistemin digər alt sistemləri ilə istilik mübadiləsi aparmır; 3) sistemin alt sistemlərindən heç biri sistemin digər alt sistemləri ilə hissəciklər mübadiləsi aparmır. Daha sonra göründüyü kimi, adi olanlarda (hissəciklərin yaradılması və məhv edilməsi prosesləri olmayan) başqa növ enerji mübadiləsi mövcud deyil. Buradan son nəticədə belə çıxır ki, birkomponentli sistemin termodinamik tarazlıq vəziyyətini təsvir etmək üçün yalnız üç müstəqil parametri (məsələn: hissəciklərin sayı, həcm və daxili enerji) müəyyən etmək kifayətdir.

Əgər sistemin vəziyyəti zamanla dəyişirsə, deməli sistemdə hansısa proses baş verir. Əksi, ümumiyyətlə, doğru deyil: sistemin vəziyyəti dəyişməyə bilər, baxmayaraq ki, orada bir proses davam edir - sistemin stasionar, lakin qeyri-tarazlıq vəziyyəti. Məsələn, istilik ötürülməsinin stasionar prosesi zamanı sistemin vəziyyəti qeyri-tarazdır, baxmayaraq ki, sistemin bütün həcmi boyunca temperaturun, təzyiqin, sıxlığın və s.-nin paylanmasının dəyişməməsi mənasında dəyişməz qalır.

Sonsuz yavaş bir proseslə, zamanın istənilən anında sistemin vəziyyətinin tarazlıq olduğunu güman edə bilərik. Fiziki olaraq, bu o deməkdir ki, proses üçün xarakterik vaxt sistemdə tarazlığın qurulması üçün tələb olunan vaxtdan çox daha uzundur, buna relaksasiya vaxtı da deyilir. . Bu proses adlanır tarazlıq prosesidir.

Aydındır ki, tarazlıq prosesi başqa bir idealizasiyadır. Prosesin - müəyyən dərəcədə sonlu dəqiqliklə - tarazlıq kimi qəbul edilməsi üçün bərabərsizliyin

və nə qədər yaxşı yerinə yetirilərsə, proses tarazlığa bir o qədər yaxın olar.

Tarazlıq prosesini tarazlıq hallarının ardıcıllığı kimi düşünmək olar. Gələcəkdə yalnız tarazlıq prosesləri öyrəniləcək (xüsusi olaraq başqa cür göstərilmədiyi təqdirdə).

Sistemin vəziyyəti diaqramda nöqtə ilə göstərildiyindən və proses tarazlıq vəziyyətlərinin ardıcıllığı olduğundan, belə bir proses diaqramda bir xətt ilə təmsil olunur. Xəttin hər bir nöqtəsi sistemin şərti tarazlıq aralıq vəziyyətidir. Tarazlıq prosesi bir prosesdir geri çevrilə bilən, yəni ətrafdakı cisimlərdə heç bir dəyişiklik qalmadan tərs ardıcıllıqla eyni aralıq vəziyyətlərdən keçərək əks istiqamətdə axına bilər.

Təbii ki, sistemdə sürtünmə qüvvələrinə bənzər qüvvələr hərəkət etməməlidir. Aşağıda biz termodinamik sistemlərdə bəzi xarakterik prosesləri təsvir edən diaqramlarla tanış olacağıq.

Sistemin vəziyyətini bilməklə müxtəlif tapa bilərik dövlət funksiyaları - yalnız sistemin vəziyyətindən asılı olan fiziki xüsusiyyətlər, yəni sistemin əvvəlki tarixindən asılı olmayaraq müəyyən bir vəziyyətdə olduğu zaman eyni dəyərləri alırlar.

Temperatur.İstənilən sistemin müəyyən ehtiyatı var daxili enerji, bütövlükdə sistemin xarici mühitə nisbətən mövqeyi və ya hərəkəti ilə əlaqəli deyil. Daxili enerji haqqında daha ətraflı danışacağıq, amma indiyə qədər yalnız intuitiv anlayışa ehtiyacımız var ki, yumurtanı müəyyən bir sürətlə atsaq, yumurtanın kinetik enerjisi artsa da, onu bişirməyəcəyik. Yumşaq qaynadılmış yumurta bişirmək üçün onu atmaq lazım deyil, ancaq qızdırın.

Daxili enerjini kəmiyyətcə xarakterizə etmək üçün konsepsiya təqdim olunur temperatur. Fiziki kəmiyyətlər arasında temperatur xüsusi yer tutur. Təcrübə göstərir ki, o, cisimlərin istilik tarazlığının vəziyyətini xarakterizə edir. Əgər temperaturu müxtəlif olan iki cismi təmasda saxlasanız, molekullar arasındakı qarşılıqlı təsir nəticəsində bu cisimlər enerji mübadiləsi aparacaqlar. Bir müddətdən sonra temperaturlar bərabərləşəcək və istiliyin ötürülməsi dayanacaq və istilik tarazlığı vəziyyəti yaranacaq. İstilik tarazlığının vəziyyəti hər hansı bir təcrid olunmuş sistemin zamanla keçdiyi vəziyyətdir.

Temperaturu təyin etmək üçün ənənəvi üsullar cisimlərin bir sıra xassələrinin (həcm, təzyiq və s.) ondan asılılığına əsaslanır. Bu halda, termometrik bədən və temperatur şkalasının bitirilməsi seçilir. Ən çox yayılmış santiqrad şkalasıdır (Selsi şkalası, Şəkil 1.3).

düyü. 1.3. Santigrad Selsi şkalası

Bu şkalanın donma nöqtəsi (suyun kristallaşması və ya eynidir, buzun əriməsi) ilə suyun normal atmosfer təzyiqində qaynama nöqtəsi arasındakı hissəsi 100 bərabər hissəyə bölünür. Bu hissə adlanır Selsi dərəcəsi(ifadə olunur t °C). Beləliklə, suyun kristallaşma nöqtəsi uyğun gəlir 0 °C, və qaynama nöqtəsi - 100 °C. Həm normal təzyiqdə 760 mm Hg olduğunu vurğulayırıq. İncəsənət. ABŞ-da onlar Fahrenheit şkalasından da istifadə edirlər (işaret t °F). Fahrenheit öz miqyasının sıfırı üçün laboratoriyasında çoxalda biləcəyi ən aşağı temperaturu - duz və buz qarışığının ərimə nöqtəsini seçdi. Bu miqyasda suyun donma nöqtəsi temperatura uyğundur 32°F, və qaynama nöqtəsi - 212°F. Bu interval yüzə deyil, 180 hissəyə (bucaq dərəcələrinə bənzər) bölünür. Buna görə də, Fahrenheit dərəcəsi Selsi dərəcəsindən azdır (amil 100/180 = 5/9 ). Bu iki miqyasda temperaturlar arasındakı əlaqə düsturlarla verilir

Tərif 1.6 Sistem vəziyyəti Hər bir nəzərdən keçirilən anda sistemin davranışının və onun fəaliyyətinin müəyyən nöqteyi-nəzərdən ən əhəmiyyətli aspektlərini əks etdirən parametrlər toplusunu adlandırın.

Tərif çox ümumidir. Dövlət xüsusiyyətlərinin seçilməsinin tədqiqatın məqsədlərindən asılı olduğunu vurğulayır. Ən sadə hallarda dövlət iki dəyər qəbul edə bilən bir parametrlə qiymətləndirilə bilər (açıq və ya söndürülmüş, 0 və ya 1). Daha mürəkkəb tədqiqatlarda çoxlu sayda dəyər qəbul edə bilən bir çox parametrləri nəzərə almaq lazımdır.

Müəyyən səbəb-nəticə əlaqələrinin təsiri altında zamanla vəziyyəti dəyişən sistem adətən adlanır dinamik zamanla vəziyyəti dəyişməyən statik sistemdən fərqli olaraq sistem.

Sistemin istənilən vəziyyəti müvafiq nəzarət tədbirləri ilə əldə edilir və ya saxlanılır.

Nəzarət

Kibernetikada idarəetmə sistemin vəziyyətinin məqsədyönlü şəkildə dəyişdirilməsi prosesi kimi qəbul edilir. Bəzən idarəetmə, qəbul edilən məlumatın maşınların və orqanizmlərin fəaliyyətini istiqamətləndirən siqnallara çevrilməsi prosesidir. İnformasiyanın qəbulu, onun saxlanması, ötürülməsi və təkrar istehsalı prosesləri isə rabitə sahəsinə aiddir. Məqsədlərin vəhdəti və həll edilməli olan vəzifələrin ümumiliyi ilə birləşdirilən idarəetmə fəaliyyətinin bütün elementlərini özündə birləşdirən idarəetmə anlayışının daha geniş şərhi də mövcuddur.

Tərif 1.7 İdarəetmə Real dünyanın obyektlərinə və proseslərinə məqsədyönlü təsirin hazırlanması və saxlanması informasiya prosesini adlandırmaq adətdir.

Bu şərh məlumat toplamaqdan, sistem təhlilindən, qərarlar qəbul etməkdən, qərarların icrası üçün tədbirlərin planlaşdırılmasından, nəzarət siqnallarının yaradılmasından və icra orqanlarına çatdırılmasına qədər idarəetmə orqanının həll etməli olduğu bütün məsələləri əhatə edir.

Sistemin vəziyyəti - anlayışı və növləri. “Sistem vəziyyəti” kateqoriyasının təsnifatı və xüsusiyyətləri 2017, 2018.

Mövzunun biotibbi əhəmiyyəti

Termodinamika, vəziyyətinin dəyişməsi enerjinin istilik və iş şəklində ötürülməsi ilə əlaqəli olan istənilən makroskopik sistemi öyrənən fiziki kimyanın bir sahəsidir.

Kimyəvi termodinamika bioenerjinin nəzəri əsasını - canlı orqanizmlərdə enerji çevrilməsi və həyat prosesində bir növ enerjinin digərinə çevrilməsinin spesifik xüsusiyyətləri haqqında elmdir. Canlı orqanizmdə maddələr mübadiləsi və enerji prosesləri arasında sıx əlaqə mövcuddur. Maddələr mübadiləsi bütün həyat prosesləri üçün enerji mənbəyidir. İstənilən fizioloji funksiyaların yerinə yetirilməsi (hərəkət, bədən istiliyinin sabit saxlanılması, həzm şirələrinin ifraz olunması, daha sadə maddələrdən orqanizmdə müxtəlif mürəkkəb maddələrin sintezi və s.) enerji sərfiyyatı tələb edir. Orqanizmdə bütün növ enerjinin mənbəyi qida maddələridir (zülallar, yağlar, karbohidratlar), onların potensial kimyəvi enerjisi metabolik proses zamanı digər enerji növlərinə çevrilir. Bədənin həyati fəaliyyətini saxlamaq və fizioloji funksiyaları yerinə yetirmək üçün lazım olan kimyəvi enerjinin sərbəst buraxılmasının əsas yolu oksidləşdirici proseslərdir.

Kimyəvi termodinamika insan müəyyən işi yerinə yetirərkən enerji xərcləri ilə qida maddələrinin kalorililiyi arasında əlaqə yaratmağa imkan verir və qida maddələrinin oksidləşməsi zamanı ayrılan enerji hesabına baş verən biosintetik proseslərin enerjili mahiyyətini anlamağa imkan verir.

Nisbətən az sayda birləşmələr üçün standart termodinamik kəmiyyətlər haqqında bilik müxtəlif biokimyəvi proseslərin enerji xüsusiyyətləri üçün termokimyəvi hesablamalar aparmağa imkan verir.

Termodinamik üsulların istifadəsi zülalların, nuklein turşularının, lipidlərin və bioloji membranların struktur transformasiyalarının enerjisini kəmiyyətcə qiymətləndirməyə imkan verir.

Həkimin praktiki işində orqanizmin müxtəlif fizioloji və patoloji vəziyyətlərində bazal maddələr mübadiləsinin intensivliyini təyin etmək, həmçinin qida məhsullarının kalorili məzmununu təyin etmək üçün termodinamik üsullardan ən çox istifadə olunur.

Kimyəvi termodinamikanın problemləri

1. Kimyəvi və fiziki-kimyəvi proseslərin enerji təsirlərinin təyini.

2. Kimyəvi və fiziki-kimyəvi proseslərin özbaşına baş verməsi meyarlarının müəyyən edilməsi.

3. Termodinamik sistemlərin tarazlıq vəziyyətinin meyarlarının müəyyən edilməsi.

Əsas anlayışlar və təriflər

Termodinamik sistem

Həqiqi və ya xəyali interfeys vasitəsilə ətraf mühitdən ayrılan cisim və ya cisimlər qrupu termodinamik sistem adlanır.

Sistemin ətraf mühitlə enerji və maddə mübadiləsi qabiliyyətindən asılı olaraq təcrid olunmuş, qapalı və açıq sistemlər fərqləndirilir.

Təcrid olunmuş Sistem ətraf mühitlə nə maddə, nə də enerji mübadiləsi aparmayan bir sistemdir.

Ətraf mühitlə enerji mübadiləsi aparan və maddə mübadiləsi aparmayan sistemə deyilir Bağlı.

Açıq sistem ətraf mühitlə həm maddə, həm də enerji mübadiləsi aparan sistemdir.

Sistem vəziyyəti, standart vəziyyət

Sistemin vəziyyəti onun fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərinin cəmi ilə müəyyən edilir. Sistemin hər bir vəziyyəti bu xüsusiyyətlərin müəyyən dəyərləri ilə xarakterizə olunur. Əgər bu xassələr dəyişirsə, deməli sistemin vəziyyəti də dəyişir, lakin zamanla sistemin xassələri dəyişməzsə, o zaman sistem tarazlıq vəziyyətindədir.

Termodinamik sistemlərin xassələrini müqayisə etmək üçün onların vəziyyətini dəqiq göstərmək lazımdır. Bu məqsədlə bir konsepsiya təqdim edilmişdir - standart vəziyyət, bunun üçün fərdi maye və ya bərk maddənin 1 atm (101315 Pa) təzyiqində və müəyyən bir temperaturda mövcud olduqları fiziki vəziyyət qəbul edilir.

Qazlar və buxarlar üçün standart vəziyyət 1 atm təzyiqdə olan qazın verilmiş temperaturda ideal qazların qanunlarına tabe olduğu hipotetik vəziyyətə uyğundur.

Standart vəziyyətlə əlaqəli dəyərlər "o" alt simvolu ilə yazılır və alt işarə temperaturu göstərir, ən çox 298K.

Vəziyyət tənliyi

Sistemin vəziyyətini təyin edən xassələrin qiymətləri arasında funksional əlaqə quran tənliyə vəziyyət tənliyi deyilir.

Əgər sistemin vəziyyət tənliyi məlumdursa, onun vəziyyətini təsvir etmək üçün sistemin bütün xassələrinin ədədi qiymətlərini bilmək lazım deyil. Məsələn, Klapeyron-Mendeleyev tənliyi ideal qazın vəziyyət tənliyidir:

burada P - təzyiq, V - həcm, n - ideal qazın mollarının sayı, T - onun mütləq temperaturu və R - universal qaz sabitidir.

Tənlikdən belə nəticə çıxır ki, ideal qazın vəziyyətini təyin etmək üçün dörd kəmiyyətdən hər hansı üçünün P, V, n, T ədədi qiymətlərini bilmək kifayətdir.

Vəziyyət funksiyaları

Sistemin bir vəziyyətdən digərinə keçidi zamanı dəyərləri sistemin yalnız başlanğıc və son vəziyyətindən asılı olan və keçid yolundan asılı olmayan xassələrə vəziyyət funksiyaları deyilir. Bunlara, məsələn, sistemin təzyiqi, həcmi, temperaturu daxildir.

Proseslər

Sistemin bir vəziyyətdən digər vəziyyətə keçməsi proses adlanır. Baş vermə şəraitindən asılı olaraq aşağıdakı proseslər növləri fərqləndirilir.

Dairəvi və ya dövri– sistemin ilkin vəziyyətinə qayıtdığı proses. Dairəvi proses başa çatdıqdan sonra sistem vəziyyətinin hər hansı funksiyasında dəyişikliklər sıfıra bərabərdir.

İzotermik– sabit temperaturda baş verən proses.

İzobarik– sabit təzyiqdə baş verən proses.

İzoxorik– sistemin həcminin sabit qaldığı proses.

Adiabatik– ətraf mühitlə istilik mübadiləsi olmadan baş verən proses.

tarazlıq– sistemin tarazlıq hallarının davamlı silsiləsi kimi baxılan proses.

Tarazsızlıq– sistemin qeyri tarazlıq vəziyyətlərindən keçdiyi proses.

Geri çevrilə bilən termodinamik proses– sistemin və onunla qarşılıqlı əlaqədə olan sistemlərin (ətraf mühit) ilkin vəziyyətinə qayıda bildiyi proses.

Geri dönməz termodinamik proses– sistemin və onunla qarşılıqlı əlaqədə olan sistemlərin (ətraf mühit) ilkin vəziyyətinə qayıda bilməyəcəyi proses.

Sonuncu anlayışlar "Kimyəvi tarazlığın termodinamiği" bölməsində daha ətraflı müzakirə olunur.

Oxşar məqalələr

Sosial Sığorta Fonduna sığorta haqlarının məbləği

Əsas iqtisadi fəaliyyət növünü təsdiq edən ərizə və sertifikatı yükləyin

Təxirə salınmış vergi öhdəliklərinin hesablanması və uçotu

Kriptoqrafiya ixtisası universitetləri