6. Вопросы
1. Какими параметрами характеризуются микро и макросостояния системы?
2. Какое состояние системы называется равновесным?
3. Как определяется энтропия термодинамической системы?
4. В чем заключается статистический смысл энтропии?
5.Каким образом можно количественно охарактеризовать направление естественных процессов, протекающих в изолированной системе?
6. Как может меняться энтропия неизолированной системы?
7. Задание
1. Ознакомиться с работой программы.
2. Выделить систему 1 размером 1010=100 элементов. Оставшиеся элементы образуют систему 2.
3. Сообщить системе 1 максимальную температуру (при этом все элементы системы находятся в возбужденном состоянии).
4.
Наблюдать изменение температур систем
1 и 2 в процессе теплообмена, фиксируя
их значения через каждые 10 дискретных
моментов времени. Для этих же моментов
рассчитать значение энтропии систем
S1,
S2
и их сумму S3
= S1
+ S2.
Использовать формулу
.
N
– число элементов в системе, m
– число возбужденных элементов в
системе.
5. Построить графики изменения температуры и энтропии систем 1 и 2 от времени. Проанализировать полученные результаты.
6. Проделать аналогичные измерения для случая, когда система 1 включает 25 элементов. Пояснить различия в поведении системы при уменьшении ее размеров.
Литература
1.Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. - М.: -Мир. - 1987. - 224с. (с. 57-84).
Таблица
x |
Lnx! |
x |
Ln x! |
x |
Ln x! |
х |
Ln x! |
х |
Ln x! |
1400 |
8746 |
1445 |
9073 |
1490 |
9401 |
1534 |
9723 |
1579 |
10054 |
1401 |
8753 |
1446 |
9080 |
1491 |
9408 |
1535 |
9731 |
1580 |
10061 |
1402 |
8761 |
1447 |
9088 |
1492 |
9416 |
1536 |
9738 |
1581 |
10068 |
1403 |
8768 |
1448 |
9095 |
1493 |
9423 |
1537 |
9745 |
1582 |
10076 |
1404 |
8775 |
1449 |
9102 |
1494 |
9430 |
1538 |
9752 |
1583 |
10083 |
1405 |
8782 |
1450 |
9110 |
1495 |
9438 |
1539 |
9760 |
1584 |
10091 |
1406 |
8790 |
1451 |
9117 |
1496 |
9445 |
1540 |
9767 |
1585 |
10098 |
1407 |
8797 |
1452 |
9124 |
1497 |
9452 |
1541 |
9775 |
1586 |
10105 |
1408 |
8804 |
1453 |
9131 |
1498 |
9460 |
1542 |
9782 |
1587 |
10113 |
1409 |
8811 |
1454 |
9139 |
1499 |
9467 |
1543 |
9789 |
1588 |
10121 |
1410 |
8819 |
1455 |
9146 |
1500 |
9474 |
1544 |
9797 |
1589 |
10128 |
1411 |
8826 |
1456 |
9153 |
1501 |
9482 |
1545 |
9804 |
1590 |
10135 |
1412 |
8833 |
1457 |
9160 |
1502 |
9489 |
1546 |
9811 |
1591 |
10146 |
1413 |
8840 |
1458 |
9168 |
1503 |
9496 |
1547 |
9819 |
1592 |
10150 |
1414 |
8848 |
1459 |
9175 |
1504 |
9503 |
1548 |
9826 |
1593 |
10157 |
1415 |
8855 |
1460 |
9182 |
1505 |
9511 |
1549 |
9833 |
1594 |
10164 |
1416 |
8862 |
1461 |
9190 |
1505 |
9511 |
1550 |
9841 |
1595 |
10172 |
1417 |
8869 |
1462 |
9197 |
1506 |
9518 |
1551 |
9848 |
1596 |
10179 |
1418 |
8877 |
1463 |
9204 |
1507 |
9525 |
1552 |
9855 |
1597 |
10186 |
1419 |
8884 |
1464 |
9211 |
1508 |
9533 |
1553 |
9863 |
1598 |
10194 |
1420 |
8891 |
1465 |
9219 |
1509 |
9540 |
1554 |
9870 |
1599 |
10201 |
1421 |
8898 |
1466 |
9226 |
1510 |
9547 |
1555 |
9877 |
1600 |
10209 |
1422 |
8906 |
1467 |
9233 |
1511 |
9555 |
1556 |
9885 |
1444 |
9066 |
1423 |
8913 |
1468 |
9241 |
1512 |
9562 |
1557 |
9892 |
1489 |
9394 |
1424 |
8920 |
1469 |
9248 |
1513 |
9569 |
1558 |
9900 |
1533 |
9716 |
1425 |
8927 |
1470 |
9255 |
1514 |
9577 |
1559 |
9907 |
1578 |
10047 |
1426 |
8935 |
1471 |
9262 |
1515 |
9584 |
1560 |
9914 |
|
|
1427 |
8942 |
1472 |
9270 |
1516 |
9591 |
1561 |
9921 |
|
|
1428 |
8949 |
1473 |
9277 |
1517 |
9599 |
1562 |
9929 |
|
|
1429 |
8956 |
1474 |
9284 |
1518 |
9606 |
1563 |
9936 |
|
|
1430 |
8964 |
1475 |
9292 |
1519 |
9613 |
1564 |
9944 |
|
|
1431 |
8971 |
1476 |
9299 |
1520 |
9621 |
1565 |
9951 |
|
|
1432 |
8978 |
1477 |
9306 |
1521 |
9628 |
1566 |
9958 |
|
|
1433 |
8985 |
1478 |
9313 |
1522 |
9635 |
1567 |
9966 |
|
|
1434 |
8993 |
1479 |
9321 |
1523 |
9642 |
1568 |
9973 |
|
|
1435 |
9000 |
1480 |
9328 |
1524 |
9650 |
1569 |
9980 |
|
|
1436 |
9007 |
1481 |
9335 |
1525 |
9657 |
1570 |
9988 |
|
|
1437 |
9015 |
1482 |
9343 |
1526 |
9654 |
1571 |
9995 |
|
|
1438 |
9022 |
1483 |
9350 |
1527 |
9672 |
1572 |
10002 |
|
|
1439 |
9029 |
1484 |
9357 |
1528 |
9679 |
1573 |
10010 |
|
|
1440 |
9036 |
1485 |
9365 |
1529 |
9686 |
1574 |
10017 |
|
|
1441 |
9044 |
1486 |
9372 |
1530 |
9694 |
1575 |
10024 |
|
|
1442 |
9051 |
1487 |
9379 |
1531 |
9701 |
1576 |
10032 |
|
|
1443 |
9058 |
1488 |
9386 |
1532 |
9709 |
1577 |
10039 |
|
|