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熱平衡 - 维基百科,自由的百科全书

ねつ平衡へいこう

平衡へいこうざい物理ぶつりがく领域通常つうじょうゆび温度おんどざい时间あるそら间上てき稳定。其有时是一个特殊的技术术语。さく为技术术语的热平衡へいこう也有やゆう两种含义:一种是系统内部的热平衡,另一种是两个物体之间物理状态的一种关系。けい内部ないぶてき平衡へいこうゆびけい统内温度おんど时间そら间的一致いっちせい。而作为一种关けい,它指てき两体间没ゆう热量传递。这一条技术含义与温度的定义密切相关。

两种わざ术含义

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孤立こりつたいてき平衡へいこう

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孤立こりつたいてき平衡へいこうてき前提ぜんていぼつゆう热量流入りゅうにゅうある流出りゅうしゅつけい统,并且けい统能なが保持ほじ固有こゆう属性ぞくせいとうけい符合ふごう上述じょうじゅつ前提ぜんてい时,其内温度おんどかいざいそら间和时间じょう一致いっち,它也就达到りょう它的热平衡へいこう。而这并不意味いみ它内必须よう达到其他平衡へいこう

两个热接触せっしょく物体ぶったいてき热平衡关けい

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两体间的热平衡へいこう接触せっしょく平衡へいこうてきいち种情况。这意味いみ它们どおり特定とくていてき渗透性分しょうぶん接触せっしょくみち,进行热传递。[1]よし考察こうさつてき平衡へいこうしょ选择てき接触せっしょくみちただ对热りょうゆうどおりとおるせい,而并まこと许物质或つくえ械功どおり过。热平衡关けいてきさい基本きほん特性とくせいはんせいそくAA自身じしん处于热平衡へいこう对称せいそく如果AB处于热平衡へいこう么BA也处于热平衡へいこう,这两てんえき见是当然とうぜんえいひさし成立せいりつてき),而传递せい并不其最基本きほんてき特性とくせい。而通过一个简单推理すいりわが们可以得いたいち个结论,热平衡へいこう具有ぐゆう传递せいそく如果AB处于热平衡へいこう,BC处于热平衡へいこう,AC也处于热平衡へいこう)。这一结论是热力学的一个基本定理,热力がくだいれい定律ていりつ。处于热平衡へいこうてきけい统之间构なりてきとう价类しょう等温とうおん线[2]

接触せっしょく

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ふう闭系统以其环境间通过通过热传导ある热辐しゃ方式ほうしき进行热传递とう净传递不为零时,けい统的温度おんどせいざい发生变化。ざい热传递发せい过程ちゅうけい统与其环さかい处于热平衡へいこう

孤立こりつけい内部ないぶじょう态的变化

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一个系统如果在足够长的时间里保持孤立こりつじょう么它就可以实现它内部ないぶてき平衡へいこうそく内部ないぶ温度おんどてき整体せいたい一致いっちただしけい统在实现热平衡へいこう时并一定能够达到热力がく平衡へいこういん为系统自身じしんてき结构せいてき障碍しょうがい可能かのうかい妨碍ぼうがいぼう平衡へいこうてき实现,れい玻璃はりいち孤立こりつけい统可以通过改变其材料ざいりょうてきじょう态来あらため变它てき温度おんどある它内温度おんどてきそら分布ぶんぷじょう况。れい如,いち个一はし热、一端いっぱしひやてき铁棒,とう它被孤立こりつあし够长てき时间,のり整体せいたい温度おんど以变とく一致いっちそくたくまし现热平衡へいこうまた如,对于もりざい高度こうど较高てき绝热容器ようきちゅう且开はじめ温度おんどひとし匀的ぶつ质,ざい重力じゅうりょく场长时间作用さよう不同ふどう高度こうどてき温度おんど可能かのうかい变得一致いっち,而压つよある密度みつど可能かのう不尽ふじんしか如此。[3][4][5][6][7][8][9][10][11]すえ热力がくだい定律ていりつ,这样てき变化总是不可ふかぎゃくてきせい过程以自发进ぎょう,而逆过程却不可ふか以自发进ぎょう

不同ふどう溫度おんどてき物體ぶったいざい接觸せっしょく熱量ねつりょうかい高溫こうおんしょりゅうこう低溫ていおんしょとうりょうもの溫度おんどしょうどうさい改變かいへんそくたちいたねつ平衡へいこうてき狀態じょうたい

あずか热力がく平衡へいこうてき

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热力がく平衡へいこう包括ほうかつ力学りきがく平衡へいこう化学かがく平衡へいこうあい平衡へいこう平衡へいこう;也就说热平衡へいこうただ热力がく平衡へいこうてきいち条件じょうけん

参考さんこう文献ぶんけん

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  1. ^ Münster, A.(1970). Classical Thermodynamics, translated by E.S. Halberstadt, Wiley–Interscience, London, p.49.
  2. ^ Lieb, E.H., Yngvason, J.(1999). The physics and mathematics of the second law of thermodynamics, Physics Reports, 314: 1–96, p. 55–56.
  3. ^ Maxwell, J.C.(1867). On the dynamical theory of gases, Phil. Trans. Roy. Soc. London, 157: 49–88.
  4. ^ Gibbs, J.W.(1876/1878). On the equilibrium of heterogeneous substances, Trans. Conn. Acad., 3: 108-248, 343-524, reprinted in The Collected Works of J. Willard Gibbs, Ph.D, LL. D., edited by W.R. Longley, R.G. Van Name, Longmans, Green & Co., New York, 1928, volume 1, pages 55-353, particularly pages 144-150.
  5. ^ Boltzmann, L.(1896/1964). Lectures on Gas Theory, translated by S.G. Brush, University of California Press, Berkeley, p. 143.
  6. ^ Chapman, S., Cowling, T.G.(1939/1970). The Mathematical Theory of Non-uniform gases. An Account of the Kinetic Theory of Viscosity, Thermal Conduction and Diffusion in Gases, third edition 1970, Cambridge University Press, London, Section 4.14, pp. 75–78.
  7. ^ Coombes, C.A., Laue, H.(1985). A paradox concerning the temperature distribution of a gas in a gravitational field, Am. J. Phys., 53: 272–273.
  8. ^ ter Haar, D., Wergeland, H.(1966). Elements of Thermodynamics, Addison-Wesley Publishing, Reading MA, pp. 127–130.
  9. ^ Bailyn, M.(1994). A Survey of Thermodynamics, American Institute of Physics Press, New York, ISBN 0-88318-797-3, pages 254-256.
  10. ^ Román, F.L., White, J.A., Velasco, S.(1995). Microcanonical single-particle distributions for an ideal gas in a gravitational field, Eur. J. Phys., 16: 83–90.
  11. ^ Velasco, S., Román, F.L., White, J.A.(1996). On a paradox concerning the temperature distribution of an ideal gas in a gravitational field, Eur. J. Phys., 17: 43–44.