Термодинамічний процес

Термодинамічний процес - це перехід системи з одного стану в інший. Процес, що складається з послідовності рівноважних станів, називають рівноважним. Рівноважний процес - це фізична модель. Процеси будуть рівноваж­ними, якщо вони протікають нескінченно поволі і при цьому зовнішні дії змі­нюються безперервно, без стрибків,

Рівноважний процес, який допускає можливість повернення системи в первинний стан через ту ж послідовність проміжних станів, що і в прямому процесі, називається зворотним. При цьому в навколишніх тілах не повинно відбуватися ніяких змін (не змінюється взаємне розташування тіл, що оточують систему, їх термодинамічний стан та ін.).

Рівноважність - це найважливіша ознака зворотного процесу. Зворотний процес – це процес, що теж протікає нескінченно поволі.

Процес називається незворотним, якщо після його завершення систему не можна повернути в початковий стан так, щоб в навколишніх тілах не залишилось яких-небудь змін. Основними ознаками незворотних процесів є нерівно важність і одностороння спрямованість, тобто незворотний процес у зворотному напрямку довільно протікати не може. У зворотному напрямі незворотній процес протикає тільки у супроводі процесів, що залишають в навколишніх тілах зміни.

Всі реальні процеси незворотні. Незворотні змішення рідин, газів; передача тепла від нагрітого тіла холодному; дифузія та інші.

ІІІ. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

ЗАВДАННЯ 1. Прочитайте тексти розділу і підготуйтесь до відповідей на такі запитання:

1. Які головні ознаки тексту?

2. У якій спосіб у тексті здійснюється перехід від однієї підтеми до іншої?

3. З якою метою складають плани? Які види планів ви знаєте? Вам приходилось укладати?

4. Чим розрізняються тези і конспект?

5. Як зробити правильний конспект?

ЗАВДАННЯ 2. Прочитайте текст «Електромагнітна індукція». Визначте перехідні речення підтеми. Складіть запитальний, називний і тезовий плани за зразком, зазначеним у вправі 9.

ЗАВДАННЯ 3. Прочитайте текст. Складіть конспект тексту.

Електромагнітна індукція

Досліди Ерстеда і Ампера показали, що навкруги провідників із струмом виникає магнітне поле. М. Фарадей висунув зворотну ідею: під дією магнітногополя, що змінюється, в замкнутому провіднику повинен ви­никати електричний струм. Для доказу цієї ідеї Фарадей вико­нав ряд дослідів. Один з них полягає в наступному. Якщо смуговий магніт переміщати уздовж осі котуш­ки К (рис. 58.1), то в ній з'являється струм, який реєструє гальванометр . Напрям струму залежить від того, яким полюсом був спрямований магніт до котушки і від напряму його руху. Той же результат виходив, якщо магніт залишався нерухо­мим, а котушку надягали на магніт або знімали з нього. Від­крите Фарадеєм явище було названо явищем електромагніт­ної індукції. Електромагнітної індукцією називається явище виникнення електро­рушійної сили в провідному контурі при будь-якій зміні магнітного потоку, що пронизує цей контур.

Рисунок 58.1

Ерс, що виникає, називається електрорушійною силою електромагнітної індукції є,. Якщо провідник замкнений, то виникає струм, який називають

індукційним.

Подальші експерименти показали, що ерс електромагнітної індукції пропор­ційна швидкості зміни магнітного потоку, що пронизує контур:

СІФ

При цьому неістотно, чим викликана зміна магнітного потоку. Це може бути деформація або переміщення контуру в зовнішньому полі, або зміна маг­нітного полл в часі.

Вираз (58.1) називається законом Фарадея* для електромагнітної індукції. Знак « - » введений у формулу відповідно до правила Ленца. Правило Ленца:

Індукційний струм має такий напрям, що його магнітне поле проти­діє зміні магнітного потоку, що викликав цей індукційний струм.

Приклад: При наближенні смугового

магніту до замкненого контуру (рис. 58.2) в ньому наводиться інду­кційний струм, який своєю магніт­ною дією перешкоджає наближенню магніту і зростанню магнітного по­току, що пронизує контур. При вида­ленні магніту (рис. 58.3) від контуру з ньому наводиться індукційний струм протилежного напряму, який перешкоджає видаленню магніту і зменшенню магнітного потоку, що пронизує контур. Якщо замкнений контур складається з N послідовно сполучених витків (наприклад, соленоїд), то закон електромагнітної індукції записується таким чином:

_{с = М}4Ф₌ сі(МФ) ¹ йі йі

Величину ¥ = іУФ називають повним магнітним потоком або потоко­зчепленням. З урахуванням цього: