проект:    архи.всё -> энтропия
   Энтропия и поток энтропии
Центр Исследования Хаоса Энтропия
Архитектурный журнал
прессслужба


Лекции
Строительство
 

Уже по названию можно сказать, что речь идет об описании явлений, связанных с теплыми или холодными предметами и телами.

По аналогии с механикой, где всегда рассматривается баланс импульса, в учении о теплоте мы постоянно будем иметь дело с балансом тепла .

Учение о теплоте важно для понимания явлений природы и устройства технических приборов и машин. Жизнь на Земле стала возможной только благодаря гигантскому потоку тепла, который приходит от Солнца.

Климат и погода на Земле определяются главным образом тепловыми процессами. (Под “тепловым” понимается здесь “относящееся к учению о теплоте”).

Очень многие машины действуют в результате применения законов учения о теплоте: автомобильный двигатель, паровая турбина электростанции, тепловой насос холодильника.

Тепловые потери в каждом доме и согревание его с помощью отопления можно численно описать средствами учения о теплоте.

Не следует забывать важную роль, которую играет теплота при протекании химических реакций. Таким образом, в учении о теплоте речь идет о других явлениях, чем в механике.

По этой причине в учении о теплоте используются другие физические величины. Но это не значит, что, занимаясь учением о теплоте, механику можно совершенно забыть.

Во-первых, имеются величины, которые исполь- зуются как в механике, так и в учении о теплоте: например, энергия и сила тока энергии.

И, во-вторых, имеются законы, соотношения и правила в механике, для которых существует тепловая область применения. Поэтому не надо совершенно заново учиться, чтобы понять учение о теплоте.

 

10.1 Энтропия и температура

Каждый раз, когда приступают к новой области физики, следует, прежде всего, познакомиться с ее важнейшими средствами: физическими величинами, с которыми придется работать.

В механике мы начали с двух величин, позволяющих описать состояние движения некоторого тела: скорости и импульса. В соответствии с этим учение о теплоте начнем с двух величин, которые описывают тепловое состояние тела. Одну из этих величин, температуру, ты уже знаешь.

Для краткости ее обозначают греческой буквой ? (называется тета) и измеряется она в ?С (т.е. в градусах Цельсия). Поэтому утверждение “температура составляет 18 градусов Цельсия” можно записать кратко: ? =18 °C.

Также вторую величину, в которой мы нуждаемся, ты уже знаешь, однако, под другим именем, отличным от применяемого в физике.

Речь идет о том, что в разговорном обиходе называется “количеством теплоты”, или просто “теплотой”.

Чтобы показать различие между количеством теплоты и температурой, проделаем совсем простой опыт (см. рис. 10.1).

Пусть в стакане А находится 1л воды, имеющий температуру 80С.

Перельем половину этой воды в пустой стакан В. Что произойдет при этом с температурой и количеством теплоты? Температура воды в обоих стаканах А и В после переливания будет такой же, как и в стакане А до переливания.

Количество теплоты, напротив, после перели- вания разделится между стаканами А и В. Если вначале в стакане А было 10 тепловых единиц, то в конце 5 единиц в А и 5 в В. Температура характеризует, таким образом, состояние теплоприсутствия (или холодо- присутствия) в некотором теле независимо от его размера.

Количество теплоты, напротив, есть нечто содержащееся в теле. Разговорное выражение количество теплоты в физике заменяется специальным понятием: оно называется энтропией. Обозначается эта величина символом S, а ее единицами изме- рения являются Карно (Carnot) или сокращенно Ct.

  . страницы:
1  6
2 7
3  
4  
5  
  . содержание:
       архи. трансформер ( развернуть и cвернуть )
      
  . архи.поиск:
  . архи.другое:
Эффект Ёлки
  . архи.дизайн:
 
  Семён Расторгуев ©  рaдизайн ©


    © www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de

    © 2007—2015, проект АрхиВсё,  ссылайтесь...
Всё.