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假如……

已有 1860 次阅读 2011-8-1 00:36 |系统分类:科研笔记|关键词:地震地幔柱,热力学| 热力学, 地震地幔柱

地震地热说原理:知识库1

 

假如……

 

Seisman

 

假如:我们把地震地幔柱中的中深源地震想象成一些空泡的溃灭,会怎么样?

 

地震地幔柱与热力学

1)系统与环境

系统(System

在研究地震地幔柱时,如果忽略壳内地震,把中深源地震与地幔分开……作为研究对象。

这种分离可以是实际的,也可以是想象的。

这种被划定的研究对象称为系统,亦称为体系或物系。

环境(surroundings

与系统密切相关、有相互作用或影响所能及的地幔部分则称为环境。

2)系统的分类

根据系统与环境之间的关系,把系统分为三类:

1)敞开系统(open  system):系统与环境之间既有物质交换,又有能量交换。

经典热力学不研究敞开系统。

2)封闭系统(closed  system):系统与环境之间无物质交换,但有能量交换。

经典热力学主要研究封闭系统。

3)隔离系统(isolated  system):有时把系统和影响所及的环境一起作为孤立系统来考虑。

从统计上看,地震地幔柱似乎属于封闭系统。

3)系统的性质

用宏观可测性质来描述系统的热力学状态,故这些性质又称为热力学变量。可分为两类:

广度性质(extensive  properties):又称为容量性质,它的数值与系统的物质的量成正比,如体积、质量、熵等。

强度性质(intensive  properties):它的数值取决于系统自身的特点,与系统的数量无关,不具有加和性,如温度、压力等。

4)热力学平衡态

当系统的诸性质不随时间而改变,则系统就处于热力学平衡态,它包括下列几个平衡:

热平衡(thermal  equilibrium):系统各部分温度相等。

力学平衡(mechanical equilibrium):系统各部的压力都相等,边界不再移动。

相平衡(phase  equilibrium):多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变。

化学平衡(chemical equilibrium ):反应系统中各物的数量不再随时间而改变。

5)过程和途径

过程(process):在一定的环境条件下,系统发生了一个从始态到终态的变化,称为系统发生了一个热力学过程。

途径 (path):从始态到终态的具体步骤称为途径。

常见的变化过程有:等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、环状过程。

6)热和功

热(heat):系统与环境之间因温差而传递的能量称为热,用符号Q 表示。系统吸热Q>0,系统放热Q<0

热的本质是分子无规则运动强度的一种体现。计算热一定要与系统与环境之间发生热交换的过程联系在一起。系统内部的能量交换不可能是热。

功(work):系统与环境之间传递的除热以外的其他能量都称为功,用符号W表示。环境对系统作功W>0,系统对环境作功W<0

QW的单位都用能量单位 J”表示。

QW都不是状态函数,其数值与变化途径有关。

内能:系统内部的能量是描述系统状态的一个物理量(系统内所有分子热运动的能量)。

内能是状态量,内能的变化(增量)与经历过程无关。

理想气体内能只是温度的单值函数U (T)

7)系统总能量

系统总能量通常由三部分组成:系统整体运动的动能、系统在外力场中的位能、热力学能,也称为内能。

8)热机原理:卡诺循环

9)相关问题

空泡成因:相变、成核与空化

空泡过程:空泡动力学

空泡溃灭:热传导与热辐射的影响

10)深源地震的成因与机制问题

……

 

本文参照http://piezo.nbu.edu.cn/wangji/Teaching/Thermo_SQu.pdf热力学基础,谨此致谢。

 

2011.7.31 初稿)

 

 

 

 

1  系统与环境

 

 



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