Czwarta zasada termodynamiki

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Czwarta zasada termodynamiki – w termodynamice nierównowagowej jest to zwyczajowe określenie tzw. relacji wzajemności Onsagera, które stwierdzają symetrię związków między tzw. uogólnionymi siłami termodynamicznymi a wywołanymi przez nie przepływami. Relacje te zostały podane w 1931 przez Larsa Onsagera, który za ich sformułowanie i wyprowadzenie otrzymał w 1968 nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.

Relacje Onsagera dotyczą termodynamiki procesów nieodwracalnych, np.:

Zasada Onsagera stwierdza, że macierz współczynników fenomenologicznych jest symetryczna, współczynniki kinetyczne procesów przebiegających blisko stanów równowagi termodynamicznej spełniają zależność:

L_{ik}=L_{ki} - gdy nie występuje zewnętrzne pole magnetyczne
L_{ik} (B) = L_{ki} (-B) - gdy występuje zewnętrzne pole magnetyczne
L_{ik} (\omega) = L_{ki} (-\omega) - gdy układ obraca się z prędkością kątową \omega)

Współczynnik kinetyczny L_{ik} wiąże strumień wielkości i z tzw. siłą termodynamiczną k.


Zasada Onsagera obowiązuje przy większości zjawisk dotyczących sił i przepływów blisko stanu równowagi termodynamicznej. Rozszerzenie tej zasady zostało podane przez Casimira:

Jeżeli równocześnie występują zjawiska od parametrów typu alfa będących parzystą funkcją prędkości cząstek i od parametru typu beta, będących nieparzystą funkcją prędkości, to obowiązuje zasada wzajemności Onsagera-Casimira.

Sformułowana przez Prigogine'a zasada minimum produkcji entropii (najmniejszego tworzenia entropii) głosi, że: układy w okolicach stanu równowagi przechodzą przez stany (nierównowagowe), w których produkcja entropii jest najmniejsza. Uważana również za czwartą zasadę termodynamiki.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Kazimierz Gumiński: Termodynamika procesów nieodwracalnych. PWN, 1983. ISBN 8301042877.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]