• Українська
  • English

< | >

Список № 5 Том. 61    УФЖ 2015, Том. 61, № 5, стp. 407-419
         Стаття (english version)

Гуменюк Й.А.

Iнститут фiзики конденсованих систем НАН України
(Вул. Свєнцiцького, 1, Львiв 79011; e-mail: josyp@ph.icmp.lviv.ua)

Термодинамічні величини газу низької густини у слабонерівноважному теплопровідному стаціонарному стані

Розділ: Загальні питання теоретичної фізики
Оригінал тексту:  Англійський

Абстракт:  Розглядається газ низької густини у теплопровiдному стацiонарному станi. Засобами теорiї суцiльного середовища отримано поправки до тиску та внутрiшньої енергiї, зумовленi ґрадiєнтами локальної температури рiзних порядкiв. Одержано вiдповiднi вирази для стисливостей вздовж i впоперек теплового потоку, а також для теплоємностей. Показано, що вираз для нерiвноважної ентропiї задовольняє другий закон термодинамiки. Виявлено, що розрахована вiльна енергiя не володiє властивостями термодинамiчного потенцiалу.

Ключові слова:  тепловий потік, ґрадiєнт температури, рівняння стану, нерiвноважна ентропiя, термодинаміка стаціонарного стану.

Література:
1. S.R. de Groot and P. Mazur, Non-Equilibrium Thermodynamics (North-Holland, Amsterdam, 1962).
2. I. Gyarmati, Non-Equilibrium Thermodynamics. Field Theory and Variational Principles (Springer, Berlin, 1970).
3. S. Chapman and T.G. Cowling, The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases (Cambridge Univ. Press, Cam-bridge, 1970).
4. V.P. Silin, Introduction to the Kinetic Theory of Gases (Nauka, Moscow, 1971) (in Russian).
5. R. Balescu, Equilibrium and Non-Equilibrium Statistical Mechanics (Wiley-Interscience, New York, 1975).
6. D.N. Zubarev, Nonequilibrium Statistical Thermodynamics (Consultants Bureau, New York, 1974).
7. M.A. Leontovich, Zhurn. Exp. Teor. Fiz. 8, 844 (1938).
8. M.A. Leontovich, Introduction to Thermodynamics. Statistical Physics (Nauka, Moscow, 1983) (in Russian).
9. H. Grad, Comm. Pure Appl. Math. 2, 311 (1949).
10. H. Grad, in Handbuch der Physik, edited by S. Fl¨ugge (Springer, Berlin, 1958).
11. D. Jou, J. Casas-V´azquez, and G. Lebon, Rep. Prog. Phys. 51, 1105 (1988).
12. Extended Thermodynamic Systems, edited by S. Sieniutycz and P. Salamon (Taylor and Francis, New York, 1992).
13. I. M¨uller and T. Ruggeri, Rational Extended Thermodynamics (Springer, New York, 1999).
14. D. Jou, J. Casas-V´azquez, and G. Lebon, Rep. Prog. Phys. 62, 1035 (1999).
15. D. Jou, J. Casas-V´azquez, and G. Lebon, Extended Irreversible Thermodynamics (Springer, Berlin, 2001).
16. J. Casas-V´azquez and D. Jou, Phys. Rev. E 49, 1040 (1994).
17. R. Dom´ınguez and D. Jou, Phys. Rev. E 51, 158 (1995).
18. J. Camacho and D. Jou, Phys. Rev. E 52, 3490 (1995).
19. J. Casas-V´azquez and D. Jou, Rep. Prog. Phys. 66, 1937 (2003).
20. D. Jou and A. Salhoumi, Phys. Lett. A 283, 163 (2001).
21. L.S. Garc´ıa-Col´ın and Fuentes y Mart´ınez G.J., J. Stat. Phys. 29, 387 (1982).
22. R.E. Nettleton, J. Phys. A: Math. Gen. 21, 3939 (1988).
23. R.E. Nettleton, J. Phys. A: Math. Gen. 22, 5281 (1989).
24. R.E. Nettleton, Phys. Rev. A 42, 4622 (1990).
25. A.R. Vasconcellos, R. Luzzi, and L. S. Garc´ıa-Col´ın, Phys. Rev. A 43, 6622 (1991).
26. L.S. Garc´ıa-Col´ın, A.R. Vasconcellos, and R. Luzzi, J. Non-Equilib. Thermodyn. 19, 24 (1994).
27. R.E. Nettleton, J. Chem. Phys. 106, 10311 (1997).
28. R.E. Nettleton, J. Chem. Phys. 93, 8247 (1990).
29. B.N. Miller and P.M. Larson, Phys. Rev. A 20, 1717 (1979).
30. B.C. Eu, J. Chem. Phys. 108, 5834 (1998).
31. Y. Oono and M. Paniconi, Prog. Theor. Phys. Suppl. 130, 29 (1998).
32. S.-i. Sasa and H. Tasaki, J. Stat. Phys. 125, 126 (2006).
33. C. Jarzynski, Phys. Rev. Lett. 78, 2690 (1997).
34. G.E. Crooks, Phys. Rev. E 60, 2721 (1999).
35. G.E. Crooks, Phys. Rev. E 61, 2361 (2000).
36. T.S. Komatsu, N. Nakagawa, S.-i. Sasa, and H. Tasaki, Phys. Rev. Lett. 100, 230602 (2008), arXiv:0711.0246v4.
37. T.S. Komatsu, N. Nakagawa, S.-i. Sasa, and H. Tasaki, J. Stat. Phys. 142, 127 (2011), arXiv:1009.0970v2.
38. S.-i. Sasa, J. Stat. Mech.: Theory Exper. 01004 (2014).
39. T.S. Komatsu, N. Nakagawa, S.-i. Sasa, and H. Tasaki, J. Stat. Phys. 134, 401 (2009), arXiv:0805.3023v1.
40. T.S. Komatsu and N. Nakagawa, Phys. Rev. Lett. 100, 030601 (2008), arXiv:0708.3158v1.
41. N. Nakagawa, Phys. Rev. E 85, 051115 (2012), arXiv:1109.1374v4.
42. N. Nakagawa and S.-i. Sasa, Phys. Rev. E 87, 022109 (2013), arXiv:1211.6203v2.
43. T. Sagawa and H. Hayakawa, Phys. Rev. E 84, 051110 (2011), arXiv:1109.0796v4.
44. J.H. Ferziger and H.G. Kaper, Mathematical Theory of Transport Processes in Gases (North-Holland, Amsterdam, 1972).
45. H.-D. Kim and H. Hayakawa, J. Phys. Soc. Jpn. 72, 1904 (2003), arXiv:0202003v5.
46. H.-D. Kim and H. Hayakawa, J. Phys. Soc. Jpn. 72, 2473 (2003), arXiv:cond-mat/0203036v5.
47. H.-D. Kim, Phys. Rev. E 71, 041203 (2005), arXiv:cond-mat/0501142v2.
48. T.H. Nishino and H. Hayakawa, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 2655 (2005), arXiv:cond-mat/0506491v2.
49. H. Hayakawa, T.H. Nishino, and H.-D. Kim, e-print arXiv:cond-mat/0412011v1 (2004).
50. S. Taniguchi, M. Nakamura, M. Sugiyama, M. Isobe, and N. Zhao, J. Phys. Soc. Jpn. 77, 014004 (2008).
51. C.S. Kim and G.P. Morriss, Phys. Rev. E 80, 061137 (2009).
52. T. Taniguchi and G.P. Morriss, Phys. Rev. E 68, 026218 (2003).
53. G.P. Morriss, T. Chung, and C. Angstmann, Entropy 10, 786 (2008).
54. G.P. Morriss and D. Truant, Entropy 14, 1011 (2012).
55. G.P. Morriss and D.P. Truant, Phys. Rev. E 87, 062144 (2013), arXiv:1305.2911v1.
56. G.P. Morriss, e-print arXiv:1409.3259v1 (2014).
57. I.P. Bazarov, Thermodynamics (Vysshaya Shkola, Moscow, 1983) (in Russian).
58. R. Kubo, Thermodynamics (North-Holland–Wiley, Amsterdam–New York, 1968).
59. V.B. Kobylyanskyi, Statistical Physics (Vyshcha Shkola, Kyiv, 1972) (in Ukrainian).
60. Y.A. Humenyuk, Preprint of ICMP NASU, ICMP–15–06U, Lviv, 2015 (in Ukrainian).