#Начала термодинамикиНачала термодинамикиИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегНачала термодинамикиНачала термодинамикиНайденo 6 статейНаучные отраслиНаучные отрасли Статистическая физикаСтатисти́ческая фи́зика, раздел физики, в котором на основе статистических (вероятностных) представлений описываются свойства физических объектов любой природы, находящихся в тепловом контакте с внешним окружением (например, термостатом с фиксированной температурой). В общем случае статистическая физика является неравновесной (её полная теория пока отсутствует), однако в случае теплового (термодинамического) равновесия между объектом и термостатом существует детально и окончательно разработанная равновесная статистическая физика. Связь между динамическим и статистическим описаниями определяется эргодической гипотезой, которая позволяет заменить усреднение по времени усреднением по статистическому ансамблю. Равновесная статистическая физика включает в себя два подхода – статистическую механику, созданную Дж. Гиббсом для классических объектов в 1902 г. и обобщённую для квантовых объектов Дж. фон Нейманом в 1927 г., и статистическую термодинамику, построенную А. Эйнштейном в 1903–1904 гг. и завершённую Л. Силардом в 1925 г. Основной инструмент описания в статистической физике – статистические функции распределения, которые в рамках статистической механики определены в фазовом пространстве обобщённых координат и импульсов объекта, а в рамках статистической термодинамики – в пространстве макроскопических переменных объекта (например, полной энергии, объёма, числа частиц и т. п.). В современной равновесной и неравновесной статистической физике используются математические методы, заимствованные из квантовой теории поля, т. к. объекты в этих разделах физики обладают очень большим числом степеней свободы.Термины Число НуссельтаЧисло́ Ну́ссельта (), коэффициент, характеризующий интенсивность теплообмена между потоком жидкости или газа и обтекаемым телом. Названо по имени В. Нуссельта. Число Нуссельта, как правило, определяется экспериментально. Теоретически число Нуссельта можно получить из решения уравнений пограничного слоя (при больших числах Рейнольдса) или уравнений Навье – Стокса (при малых числах Рейнольдса).Научные отрасли Второе начало термодинамикиВторо́е нача́ло термодина́мики, один из основных законов термодинамики, устанавливающий необратимость реальных термодинамических процессов. Сформулировано как закон природы H. Л. С. Карно в 1824 г., P. Клаузиусом в 1850 г. и У. Томсоном в 1851 г. в различных, но эквивалентных формулировках. Формулировка Клаузиуса утверждает, что процесс, при котором не происходит никаких изменений, кроме передачи теплоты от горячего тела к холодному, необратим, т. е. теплота не может самопроизвольно переходить от более холодного тела к более горячему (принцип Клаузиуса). Согласно формулировке Томсона, процесс, при котором работа переходит в теплоту без каких-либо иных изменений состояния системы, необратим, т. е. невозможно полностью преобразовать в работу всю теплоту, взятую от тела, не производя никаких других изменений состояния системы (принцип Tомсона). Принцип Томсона эквивалентен утверждению о невозможности вечного двигателя 2-го рода. В кинетической теории газов второе начало термодинамики является следствием Н-теоремы Больцмана, т. к. Н-функция Больцмана, выражающаяся через функцию распределения атомов, пропорциональна энтропии идеального газа. Поэтому возрастание энтропии имеет не абсолютный, а вероятностный характер. В термодинамике неравновесных процессов второе начало оказывается следствием положительности производства энтропии (т. е. скорости её возрастания), которое является положительно определённой квадратичной формой от термодинамических сил, характеризующих отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Tаким образом, неравновесная термодинамика даёт количественную характеристику второго начала термодинамики. В статистической физике устанавливают пределы его применимости, связанные с существованием флуктуации энтропии.Технологии Конвективный теплообменКонвекти́вный теплообме́н, процесс переноса энергии (теплоты) между поверхностью конденсированной фазы (обычно твёрдой) и движущейся жидкостью. В теории теплообмена термином «жидкость» обозначают как капельную жидкость, так и газ. Конвективный теплообмен всегда включает молекулярный перенос энергии (теплопроводность) и собственно конвекцию, т. е. перенос энергии, вызванный макроскопическим перемещением в пространстве объёмов жидкости. Совместное действие двух механизмов переноса теплоты обусловливает зависимость конвективного теплообмена как от режима течения жидкости (ламинарного или турбулентного), так и от её теплофизических свойств.Научные отрасли ТермодинамикаТермодина́мика, раздел физики, описывающий наиболее общие свойства (в том числе тепловые) макроскопических систем, находящихся в термодинамическом (тепловом) контакте с окружающей средой. Законы термодинамики носят универсальный характер, т. е. не зависят от физической природы конкретных объектов (систем) и, следовательно, от их микроскопической структуры. От других разделов физики, например механики и электродинамики, термодинамика отличается способом взаимодействия системы и окружающей среды, при котором определяющую роль играет характер границы (стенки) между ними. В частности, полностью изолированные системы вообще не взаимодействуют с окружением и сохраняют свои экстенсивные параметры, которые являются механическими интегралами движения. Термодинамическое состояние системы может быть равновесным или неравновесным, причём в равновесном состоянии отсутствуют потоки любых термодинамических параметров между частями системы, что означает их однородное распределение по объёму.Термины ТемператураТемперату́ра, скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы; мера средней кинетической энергии теплового движения частиц системы. Температура определяет направление теплообмена между телами. При тепловом контакте тело с бо́льшей температурой отдаёт энергию телу с меньшей температурой. Переход энергии от одного тела к другому продолжается до тех пор, пока не наступит состояние термодинамического равновесия, в котором тела будут иметь одинаковую температуру. Для измерения температуры используются различные термометры.
