物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|CHEM366 Some Fundamental Concepts

如果你也在 怎样代写热力学Thermodynamics CHEM366这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。热力学Thermodynamics是物理学的一个分支,涉及热、功和温度,以及它们与能量、熵以及物质和辐射的物理特性的关系。这些数量的行为受热力学四大定律的制约,这些定律使用可测量的宏观物理量来传达定量描述,但可以用统计力学的微观成分来解释。热力学适用于科学和工程中的各种主题,特别是物理化学、生物化学、化学工程和机械工程,但也适用于其他复杂领域,如气象学。

热力学Thermodynamics从历史上看,热力学的发展源于提高早期蒸汽机效率的愿望,特别是通过法国物理学家萨迪-卡诺(1824年)的工作,他认为发动机的效率是可以帮助法国赢得拿破仑战争的关键。苏格兰-爱尔兰物理学家开尔文勋爵在1854年首次提出了热力学的简明定义,其中指出:”热力学是关于热与作用在身体相邻部分之间的力的关系,以及热与电的关系的课题。” 鲁道夫-克劳修斯重述了被称为卡诺循环的卡诺原理,为热学理论提供了更真实、更健全的基础。他最重要的论文《论热的运动力》发表于1850年,首次提出了热力学的第二定律。1865年,他提出了熵的概念。1870年,他提出了适用于热的维拉尔定理。

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物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|CHEM366 Some Fundamental Concepts

物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|Some Fundamental Concepts

Let us now consider a macroscopic body or system of bodies, and assume that the system is ‘isolated’. I A part of the system, which is very small compared with the whole system but still macroscopic, may be imagined to be separated from the rest; clearly, when the number of particles in the whole system is sufficiently large, the number in a small part of it may still be very large. Such relatively small but still macroscopic parts will be called ‘subsystems’. Generally speaking, the measurement of macroscopic quantities will be affected by fluctuations around some average values; if an isolated macroscopic system is in a state such that in any macroscopic subsystem the macroscopic physical quantities are to a high degree of accuracy equal to their mean values, the system is said to be in a state of ‘thermodynamic equilibrium’. 2
If an isolated macroscopic system is observed for a sufficiently long period of time, it will be in a state of statistical equilibrium for the greater part of this period. If, at any initial instant, this system was not in a state of thermodynamic equilib- rium (if, for example, it was artificially disturbed from such a state by means of an external interaction and then left to itself, becoming again an isolated system), it will eventually enter a state of thermodynamic equilibrium.

The First Principle and the Second Principle are two fundamental tenets of thermodynamics, involving the energy and the entropy of the system. The First Principle ${ }^3$ is basically a version of the law of conservation of energy which makes use of macroscopic quantities [4]. The Second Principle of thermodynamics states that if at some instant the entropy of an isolated system does not have its maximum value, then at subsequent instants the entropy will not decrease; it will increase or at least remain constant $[1] .^4$ We are mainly going to deal with the consequences of the Second Principle in the following.

物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|A Minimum Amount of Work

We consider a ‘body’ in its ‘environment’. ${ }^5$ Body and environment interact with each other. $E, V$ and $S$ are the energy, the volume and the entropy of the body, respectively. $V_0$ and $S_0$ are the volume and the entropy of the environment, respectively. Everything is at the same pressure $p_0$ and at the same temperature $T_0$-see Fig. 2.1.

Let some external source make a work $R$ upon the body. As a result, the generic physical quantity $a$ undergoes a perturbation $\Delta a$. Being the body and the environment coupled with each other, the external source unavoidably perturbs both of them. In particular, the balance of energy reads:
$$
\Delta E+\Delta E_0=R
$$
Conservation of total volume reads $V+V_0=$ const., hence
$$
\Delta V+\Delta V_0=0
$$
Let us apply the First Principle of thermodynamics to the environment ${ }^6$ :
$$
\Delta E_0+p_0 \Delta V_0=T_0 \Delta S_0
$$

According to the Second Principle of thermodynamics, ${ }^7$ total entropy cannot decrease:
$$
\Delta S+\Delta S_0 \geq 0
$$
The relationships above lead to
$$
R=\Delta E+T_0 \Delta S_0-p_0 \Delta V_0=\Delta E+T_0 \Delta S_0+p_0 \Delta V \geq R_{\min } \equiv \Delta E-T_0 \Delta S+p_0 \Delta V
$$
Here, $R_{\min }$ is the minimum amount of work required to induce a change of $\Delta E$ and $\Delta S$ in the energy and the entropy of a body at fixed temperature $T_0$ and at the same pressure $p_0$.
We are going to invoke these results again and again in the following.

物理代写|热力学代写Thermodynamics代考|CHEM366 Some Fundamental Concepts

热力学代写

物理代写|热力学代写Thermodynamics 代考|Some Fundamental Concepts


现在让我们考虑一个宏观物体或物体系统, 并假设该系统是“㞦主的”。系统的IA部分, 与整个系统相比非常 小,但仍然是宏观的,可以想彖与其余部分分开; 显然,当整个系统中的粒子数量足够多时,其中一小部分 的数量可能仍然很大。这种相对较小但仍然宏观的部分将被称为 “子系统”。一般来说, 宏观鲤的测鲤会受到 一些平均值附近波动的影响; 如果一个㞦立的宏观系统处于这样一种状态, 即在任何宏观子系统中, 宏观物 理量的精度都与官们的平均值相等, 则称该系统处于“热力学平衡羽忚态。 2
如果一个孖玄的宏观系统被观察到足够长的时间,它将在这段时间的大部分时间里处于统计平衡状态。如果 在任何初始时刻, 这个系统都不処于热力学平衡状态 (例如, 如果它通过外咅相互作用人为地从这种状态扰 乱, 然后任其自生自灭, 又变成一个孖立的系统), 它最终会进入热力学平衡状态。
第一原理和第二原理是热力学的两个基本原理, 涉及系统的能量和熵。第一原则 ${ }^3$ 基本上是能量守恒定律的 一个版本, 它利用宏观荲 [4]。热力学第二原理指出, 如果某个怫主系统的熵在某一时刻汥有达到最大值, 那么在随后的时刻熵将不会减少; 它会增加或至少保持不变 $[1]{ }^4$ 下面我们主要来处理第二个原理的后果。


物理代写|热力学代写Thermodynamics 代考|A Minimum Amount of Work


我们在其“环境”中考虑“身体”。期体和环境相互影响。 $E, V$ 和 $S$ 分别是物体的能荲、体积和熵。 $V_0$ 和 $S_0$ 分别是环境的体积和熵。一切都在同一个压力下 $p_0$ 并且在相同的温度下 $T_0$ – 见图 2.1。
让一些外部赕源发挥作用 $R$ 身上。因此, 一般物理量 $a$ 㖟到扰动 $\Delta a$. 由于身体与环境相贡耦合, 外部源不可 避免地扰乱了两者。特别是, 能荲平衡显示:
$$
\Delta E+\Delta E_0=R
$$
保存总体积读数 $V+V_0=$ 常数, 因此
$$
\Delta V+\Delta V_0=0
$$
让我们将热力学第一原理应用于环境 6 :
$$
\Delta E_0+p_0 \Delta V_0=T_0 \Delta S_0
$$
根据热力学第二原理, 7 总滳不能减少:
$$
\Delta S+\Delta S_0 \geq 0
$$
上述失系导致
$$
R=\Delta E+T_0 \Delta S_0-p_0 \Delta V_0=\Delta E+T_0 \Delta S_0+p_0 \Delta V \geq R_{\min } \equiv \Delta E-T_0 \Delta S+p_0 \Delta V
$$
这里, $R_{\min }$ 是引起变化所需的最小工作量 $\Delta E$ 和 $\Delta S$ 在固定温度下物体的能荲和熵 $T_0$ 并且在同样的压力下 $p_0$.
我们将在下面一次一次地调用这些结果。


物理代写|热力学代写Thermodynamics代考

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微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。



博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。



微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。



计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。



MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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