îñíîâå òåðìîäèíàìèêè ëåæàò îáùèå ïðèíöèïû, ÿâëÿþùèåñÿ îáîáùå
-
íèåì îïûòíûõ äàííûõ.
Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ òåðìîäèíàìèêè ÿâëÿåòñÿ òåðìîäèíàìè÷å
-
ñêàÿ ñèñòåìà (ÒÄÑ) — ñîâîêóïíîñòü ìàêðîñêîïè÷åñêèõ òåë, îáìåíè
-
âàþùèõñÿ ýíåðãèåé êàê ìåæäó ñîáîé, òàê è ñ âíåøíèìè òåëàìè. Íàïîì
-
íèì, ÷òî ìàêðîñêîïè÷åñêîå òåëî — ýòî òåëî, ñîñòîÿùåå èç î÷åíü áîëüøî
-
ãî ÷èñëà àòîìîâ è ìîëåêóë. Ïðèìåðîì òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñèñòåìû
ìîæåò ñëóæèòü ãàç, çàêëþ÷åííûé â öèëèíäð ïîä ïîðøíåì.
Ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ ÒÄÑ íå âñåãäà èìåþò îïðåäåëåííûå çíà÷åíèÿ
(íàïðèìåð, ïðè íàãðåâå â ðàçíûõ ÷àñòÿõ ñèñòåìû òåìïåðàòóðà ðàçíàÿ).
Ñîñòîÿíèå, â êîòîðîì õîòÿ áû îäèí èç ïàðàìåòðîâ íå èìååò îïðåäåëåííî
-
ãî çíà÷åíèÿ, íàçûâàåòñÿ íåðàâíîâåñíûì.
Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ñèñòåìû, êîòîðûå íå îáìåíèâàþòñÿ ñ âíåøíåé
ñðåäîé íè ýíåðãèåé, íè âåùåñòâîì, íàçûâàþòñÿ èçîëèðîâàííûìè (çàìê
-
íóòûìè).
Åñëè ñèñòåìó, íàõîäÿùóþñÿ â íåðàâíîâåñíîì ñîñòîÿíèè, èçîëèðî-
âàòü, ò. å. ïðåäîñòàâèòü ñàìîé ñåáå, òî îíà ïåðåéäåò â ðàâíîâåñíîå ñî-
ñòîÿíèå (êîãäà âñå ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ èìåþò îïðåäåëåííûå çíà÷åíèÿ,
íå èçìåíÿþùèåñÿ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè). Òàêîé ïåðåõîä íàçûâàåòñÿ ïðî-
öåññîì ðåëàêñàöèè.
Òåðìîäèíàìè÷åñêèé ïðîöåññ — ïåðåõîä ñèñòåìû èç îäíîãî ñîñòîÿ-
íèÿ â äðóãîå.
Áåñêîíå÷íî ìåäëåííûé ïðîöåññ ñîñòîèò èç ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé, òàê êàê ïàðàìåòðû ñîñòîÿíèÿ óñïåâàþò âûðîâ-
íÿòüñÿ ïî âñåé ñèñòåìå. Òàêîé ïðîöåññ íàçûâàåòñÿ ðàâíîâåñíûì (êâàçè
-
ñòàòè÷åñêèì).
Ïðè èçìåíåíèè íàïðàâëåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ïðîöåññà (íàïðèìåð, çà
-
ìåíà ñæàòèÿ ðàñøèðåíèåì) ñèñòåìà áóäåò ïðîõîäèòü òå æå ðàâíîâåñíûå
ñîñòîÿíèÿ, ÷òî è ïðè ïðÿìîì õîäå, íî â îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Ñëåäîâàòåëüíî, ðàâíîâåñíûå ïðîöåññû îáðàòèìû.
Êðóãîâûì ïðîöåññîì (èëè öèêëîì) íàçûâàåòñÿ òàêîé ïðîöåññ, ïðè êî
-
òîðîì ñèñòåìà ïîñëå ðÿäà èçìåíåíèé âîçâðàùàåòñÿ â èñõîäíîå ñîñòîÿíèå.
Âíóòðåííÿÿ ýíåðãèÿ, ðàáîòà è òåïëîòà
Âñÿêàÿ òåðìîäèíàìè÷åñêàÿ ñèñòåìà â ëþáîì ñîñòîÿíèè îáëàäàåò íå
-
êîòîðîé ýíåðãèåé: êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé ñèñòåìû êàê öåëîãî, ïîòåíöè
-
àëüíîé ýíåðãèåé âî âíåøíåì ïîëå ñèë è âíóòðåííåé ýíåðãèåé. Â òåðìî
-
82