II. főtétel általánosan és egységesen? Stabilitás és folyamatok

Az előadások a következő témára: "II. főtétel általánosan és egységesen? Stabilitás és folyamatok"— Előadás másolata:

1 II. főtétel: általános elvtől a mérnöki alkalmazásig Ván Péter MTA, RMKI, Elméleti Főosztály
II. főtétel általánosan és egységesen? Stabilitás és folyamatok Ginzburg-Landau-egyenlet Mezo-termo – Fokker-Planck-egyenlet Membránok, hártyák, vékonyrétegek Összegzés KFKI, RMKI, ….

2 II. főtétel Nem létezik másodfajú perpetuum mobile.
(Kelvin-Planck) Hő a melegebb helyről a hidegebb felé “áramlik”. (Clausius) Az entrópia van és nő (elszigetelt rendszerben lezajló spontán folyamatok esetén). dS = drS + diS és diS0 Az entrópiaprodukció nem negatív. Az entrópia a rendezetlenség mértéke. …. Híd az alkalmazások és alapok között.

3 Természetesen! Hát persze!
Ugyanarról van szó egyáltalán? (statisztikus fizika, sztochasztikus folyamatok, stb…) Van egységes fizikai tartalom mögötte? Használható ez valamire praktikusan? Természetesen! Hát persze!

4 Nemegyensúlyi termodinamika
hőmérséklet tudománya Termodinamika makroszkópikus energiaváltozások tudománya makroszkópikus Termodinamika (?) kontínuumok általános keretelmélete Általános elvek: objektivitás II. főtétel szimmetriák mechanika reverzibilis törvényei – speciális határeset

5 Mechanika: Termodinamika: Statika Dinamika Tömegpont Kontínuum
Egyensúlyi Nem-egyensúlyi Fenomenologikus Statisztikus Homogén Kontínuum

6 ? Az egyensúlyi termodinamika (termosztatika)
is dinamikai elmélet, csak nincs mozgásegyenlete. A) B) ? ‘mozgásegyenlet’

7 Termodinamikai elmélet általában
Dinamikai törvény: 1 Sztatika (egyensúlyi tulajdonságok) 2 Dinamika Stabilitási szerkezet Dinamikai szerkezet

8 E Egy Van der Waals gáz folyamatai (két egyensúly) V

9 Van der Waals gáz egy bifurkációs diagrammja (vasvilla) v0 Ta pa

10 Kontinuumok (klasszikus térelméletek), túl a lokális egyensúlyon:
II. főtétel - erős megszorítások

11 Általánosabban: Második főtétel: mérlegek állapottér: konstitutív tér:
(más is lehet) állapottér: konstitutív tér: anyagfüggvények: gyengén nemlokális Második főtétel: Anyagelmélet Módszer: Liu eljárás - Farkas lemma - Lagrange szorzók De: konstruktívan

12 Ginzburg-Landau (variációs)
II. főtétel variációs (!)

13 Ginzburg-Landau (termodinamikai, nem lokalizálható)
konstitutív állapot konstitutív függvények Liu-eljárás (Farkas-lemma)

14 Mezo-termo – eloszlás változók
“folytonos index” eloszlás: Fizikai jelentés: - tömeg QGP - sebesség:

15 Hiperkontínuumok: Liu eljárás (Farkas lemma): Onsageri-vezetés

16 Spec.: Fokker-Planck-egyenlet

17 Anyagi szimmetria – köbös, vagy felületes
Rétegek és hártyák (2D+): Jelenségek: felület durvulás transzport Anyagi szimmetria – köbös, vagy felületes - Vezetési együtthatók – extra csatolások! - Szabadenergia Pl.

18 Összefoglalás Második főtétel Mezo szint Mikro szint?
Mozgásegyenletek konstrukciója és korrekciója Anyag - jellemzők Prediktív Mezo szint Eloszlások: Fokker-Planck Mikro szint? Mérnökség – fizika Alapok - alkalmazások