‘壹’ 大学物理基础1030什么是平衡态
你们已经是大学生了,大学的题没人会答了。你们进入大学之后,你们会发现,你们现在题的问题没人会解答,因为给你们解答题的那帮人没有读研,自己大学也是踉跄学下来的。你们问的问题没人会了,只能自己学了。大物都忘了。
‘贰’ 什么是平衡态
平衡态(equilibrium state)
是指在没有外界影响条件下热力学系统 的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响
是指系统与外界没有相互作用,既无物质交换,又无能量传递(做功 和传热)
‘叁’ 请问物理热学中平衡态与稳定态的定义和区别是什么
平衡态,是指系统的这样一种状态,即在没有外界(指与系统有关的周围环境)影响的条件下,系统各部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响,是指系统与外界之间不通过作功或传热的方式交换能量,否则系统就不能达到并保持平衡态。由于实际中并不存在完全不受外界影响,并且宏观性质绝对保持不变的系统,所以平衡态只是一个理想化的概念,它是在一定条件下对实际情况的抽象和概括
热平衡是同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间,既不发生热的迁移,也不发生物质的相变而具有相同温度的状态。
平衡态是对一个系统来说的,热平衡是对两个系统的关系的描述,它是指两个系统具有相同的温度。
‘肆’ 什么是平衡态
平衡态(equilibriumstate)是指在没有外界影响条件下热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。这里所说的没有外界影响,是指系统与外界没有相互作用,既无物质交换,又无能量传递(做功和传热),即系统是孤立系。[1]平衡态是所考察的系统状态变量均保持不变的一种状态。实际系统总受到不同程度的扰动(摄动),只有受到一定程度的扰动后能回复到平衡态的状态才能被观察到。这种状态是稳定的平衡态。狭义的平衡态指稳定的平衡态。
中文名
平衡态
外文名
equilibrium state
特征
无外界影响系统宏观性质不变
学科
热力学
狭义
稳定的平衡态
动态平衡
从微观看,由于组成系统的分子不停顿热运动,微观量随时间作迅速的变化,保持不变的只是相应微观量的统计平均值。所以,热力学平衡态是一种动态平衡,称为热动平衡。动态平衡的状态参量取“确定的”数值并不是绝对的,仍会发生对平衡数值的微小偏离,这种现象称为涨落。分析表明,在一个有大量粒子组成的系统中,涨落极小,它的相对强度与粒子数的平方根成反比,致使宏观观测时完全可忽略这种偏离。只有一些特殊问题(如大气中光的分子散射和液体中的临界乳光现象中)才必须考虑涨落的影响。平衡态是一个理想化的概念,因为在实际问题中不存在完全没有外界影响的孤立系。但若外界条件的变化速率相对于系统由非平衡态趋向平衡态的速率足够缓慢时,平衡态概念是实际情况的一个合理抽象和近似。如在一般的气缸中活塞移动的速率约为几米每秒,而实验表明,在室温下气体内压强趋于平衡态数值的速率大约是几百米每秒,因此在活塞运动的每一瞬间,都可把缸中气体的状态近似为平衡态。此外,气缸中压强趋于平衡的弛豫时间的数量级约为10[1]
‘伍’ 平衡态的物理意义,谢谢各位大神了
平衡态,是指系统的这样一种状态,即在没有外界(指与系统有关的周围环境)影响的条件下,系统各部分的宏观性质长时间内不发生变化的状态。这里
所说的没有外界影响,是指系统与外界之间不通过作功或传热的方式交换能量,否则系统就不能达到并保持平衡态。由于实际中并不存在完全不受外界影响,并且宏
观性质绝对保持不变的系统,所以平衡态只是一个理想化的概念,它是在一定条件下对实际情况的抽象和概括
热平衡是同一物体内或在可相互进行热交换的几个物体间,既不发生热的迁移,也不发生物质的相变而具有相同温度的状态。
平衡态是对一个系统来说的,热平衡是对两个系统的关系的描述,它是指两个系统具有相同的温度。
‘陆’ 什么是平衡态
刚学热力学的时候,我也有这种疑惑。因为国内很多教材在介绍平衡态的时候,都是说“孤立系统在经历足够长时间后,达到宏观性质不随时间变化的状态叫平衡态”,所以很自然会认为只有孤立系统才能达到平衡态。后来,又看到一些书上说“在没有外界影响的条件下,系统……”,又觉得其他系统也能达到平衡态。
我现在的理解是,书上说的这些限制条件,只是对平衡态形成过程的一个形象的举例,并不是平衡态的判断标准和定义。具体的标准和定义应该有两点:
1.系统宏观性质不随时间变化;
2.在任一时刻,系统与外界、系统内部各部分之间,没有宏观的物质与能量交换和流动。
因此,即使对于开放系和封闭系,同样存在平衡态。比如把一杯热水放在室温下,不考虑蒸发(封闭系)。初始时,水温不断降低,宏观性质随时间变化,不是平衡态。时间很长后,水温与环境一致,宏观性质不再变换,此时也没有与环境的热交换了,内部也没有热流。此时就是平衡态。如果这时将水用一个孤立的容器包起来,构成孤立系统,其状态显然不会发生变化(这点很重要),因此又可以用孤立系统的平衡态定义来对其进行判断。
我的理解,不同系统的平衡态其实也是有差别的。但是这主要是物理量涨落的差别,宏观量的平均值是一样的。不过在热力学里,通常考虑的是具有非常多粒子数的系统(热力学极限),此时,可以证明,涨落很小趋于零,因此,任何系统条件的平衡态都是一样的。
‘柒’ 在物理学中我们把什么或什么都称为平衡状态
平衡态指一个系统在不受外界条件影响下,经过足够长的时间后系统必将达到的一个宏观上看起来不随时间变化的状态。在力学中物体平衡态的条件是合外力和合外力矩同时为零;在热学中需同时满足力学平衡条件(压强处处相等)、热学平衡条件(温度处处相等)和化学平衡条件(无外场作用时化学组成处处相同)。