Prigogines teorem

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 12. november 2019; checks kræver 3 redigeringer .

Prigogines  sætning er en sætning om termodynamik af ikke-ligevægtsprocesser . Ifølge denne teorem svarer den stationære tilstand af et lineært ikke-ligevægtssystem (under forhold, der forhindrer opnåelsen af ​​en ligevægtstilstand) til den minimale entropiproduktion . Hvis der ikke er sådanne forhindringer, når produktionen af ​​entropi sit absolutte minimum - nul. Et lineært system betyder opfyldelsen af ​​lineære fænomenologiske forhold mellem termodynamiske strømninger og drivkræfter. Proportionalitetskoefficienterne i forholdet mellem strømme og drivkræfter kaldes fænomenologiske koefficienter.

Sætningen blev bevist af I. R. Prigogine i 1947 fra Onsager- relationerne . Prigogines sætning er gyldig, hvis de kinetiske koefficienter i Onsager-relationerne er konstante (ikke afhængige af drivkræfter og strømninger); for virkelige systemer er den kun gyldig tilnærmelsesvis, så den minimale entropiproduktion for en stationær tilstand er ikke et så generelt princip som den maksimale entropi for en ligevægtstilstand. Det er eksperimentelt blevet fastslået, at Onsagers lineære relationer er gyldige i en ret bred vifte af parametre for varmelednings- og diffusionsprocesser (f.eks. Fouriers lov , Ficks lov ). For kemiske reaktioner er den lineære antagelse gyldig i et snævert område nær tilstanden af ​​kemisk ligevægt [1] [2] . Princippet er også overtrådt for systemer, der er ulige med hensyn til tidsskift [3] .

Formuleringen af ​​Prigogines sætning:

I en stationær tilstand er produktionen af ​​entropi inde i et termodynamisk system med konstante eksterne parametre minimal og konstant. Hvis systemet ikke er i en stationær tilstand, vil det ændre sig, indtil entropiproduktionshastigheden, eller med andre ord, systemets dissipative funktion , tager den mindste værdi.

Noter

  1. Osipov A.I. Termodynamik i går, i dag, i morgen. Del 2. Non-equilibrium thermodynamics  // Soros Educational Journal. - 1999. - Nr. 5 . - S. 91-97 . Arkiveret fra originalen den 4. marts 2016.
  2. Glensdorf P., Prigogine I. Termodynamisk teori om struktur, stabilitet og fluktuationer. - M . : Mir, 1973. - 280 s.
  3. Princippet om minimum entropiproduktion - Scholarpedia . www.scholarpedia.org. Hentet 18. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2015.