평형 열역학

Equilibrium thermodynamics

평형 열역학열역학적 평형이라고 불리는 개념의 관점에서 계에서 물질과 에너지의 변환에 대한 체계적인 연구입니다.평형이라는 단어는 균형의 상태를 의미합니다.평형 열역학의 기원은 카르노 사이클의 분석에서 비롯됩니다.여기서, 일반적으로 시스템은 가스의 실린더로서, 초기에는 내부 열역학적 평형 상태에 있으며, 연소 반응으로부터 입력되는 열을 통해 균형을 잃습니다.그런 다음 일련의 단계를 통해 시스템이 최종 평형 상태로 정착함에 따라 작업이 추출됩니다.

평형 상태에서는 시스템 내의 퍼텐셜 또는 구동력이 정확히 균형을 이루고 있습니다.평형 열역학의 핵심적인 목적은 정확하게 지정된 제약 조건에 따라 열역학적 평형의 잘 정의된 초기 상태에 있는 계가 주어지면 외부에서 부과된 개입에 의해 제약 조건이 변경될 때 계가 새로운 평형에 도달하면 어떤 상태가 될 것인지 계산하는 것입니다.평형 상태는 시스템에 부과된 제약 조건에 따라 성질이 좌우되는 열역학 퍼텐셜 함수의 극한을 탐색함으로써 수학적으로 확인됩니다.예를 들어, 일정한 온도와 압력에서 화학 반응은 성분들의 깁스 자유 에너지의 최소값과 엔트로피의 최대값으로 평형에 이를 것입니다.

평형 열역학은 평형이 아닌 열역학과 다른데, 후자의 경우 조사 대상 시스템의 상태가 일반적으로 균일하지는 않지만 그레이디언트가 소산 열역학적 플럭스에 의해 부과됨에 따라 에너지, 엔트로피 및 온도 분포에 따라 국부적으로 변한다는 점에서 차이가 있습니다.반대로 평형 열역학에서는 계의 상태가 온도, 압력 또는 부피와 같은 양에 의해 거시적으로 정의되어 전체적으로 균일하다고 간주됩니다.계들은 한 평형 상태에서 다른 평형 상태로의 변화의 관점에서 연구됩니다; 그러한 변화는 열역학적 과정이라고 불립니다.

루페이너 기하학은 열역학을 연구하는 데 사용되는 정보 기하학의 한 유형입니다.열역학계는 리만 기하학으로 표현될 수 있으며, 통계적 특성은 모델로부터 도출될 수 있다고 주장합니다.이 기하학적 모델은 2차원 표면의 점들로 표현될 수 있는 평형 상태가 존재하고 이 평형 상태들 사이의 거리는 그들 사이의 변동과 관련이 있다는 생각에 기초하고 있습니다.

참고 항목

참고문헌

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  • Perrot, P. (1998).열역학의 A부터 Z까지(사전)뉴욕: 옥스포드 대학 출판부.