Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Энергияның жұмыс істеу қабілетін азайтатын, қайта қайтарылмайтын түрге өзгеруі.
Irreversible transformation of energy into forms less capable of doing work
Термодинамикада, диссипация – термодинамикалық жүйеге әсер ететін қайта қайтарылмайтын процестің нәтижесі болып табылады. Диссипативтік процесте энергия (ішкі, көлемдік ағын кинетикалық немесе жүйелік потенциал) бастапқы күйден соңғы күйге айналады, мұнда соңғы күйдің термодинамикалық жұмыс істеу қабілеті бастапқы күйден кем болады. Мысалы, энергияны жылу түрінде беру диссипативті болып табылады, себебі ол термодинамикалық жұмыс немесе заттың берілуі арқылы емес, энергияның берілуі болып табылады және бұрын шоғырланған энергияны таратуға себеп болады. Термодинамиканың екінші заңына сәйкес, бір денеден екіншісіне жылу өткізгіштік және сәулелену кезінде энтропия температураға байланысты өзгереді (екі дененің жұмыс істеу қабілетін азайтады), бірақ оқшауланған жүйеде ешқашан кемімейді. Механикалық инженерлікте диссипация – механикалық энергияның жылу энергиясына қайта қайтарылмайтын түрленуі, соған байланысты энтропияның артуы. Белгілі бір жергілікті температурасы бар процестер энтропияны белгілі бір жылдамдықпен тудырады. Энтропия тудыру жылдамдығын жергілікті температураға көбейту энергияның диссипациясын анықтайды. Қайта қайтарылмайтын процестердің маңызды мысалдары: жылулық кедергі арқылы жылу ағыны, ағын кедергі арқылы сұйықтық ағыны, диффузия (араласу), химиялық реакциялар және электрлік кедергі арқылы электр тогы ағыны (Джоуль қыздыруы).
In thermodynamics, dissipation is the result of an irreversible process that affects a thermodynamic system. In a dissipative process, energy (internal, bulk flow kinetic, or system potential) transforms from an initial form to a final form, where the capacity of the final form to do thermodynamic work is less than that of the initial form. For example, transfer of energy as heat is dissipative because it is a transfer of energy other than by thermodynamic work or by transfer of matter, and spreads previously concentrated energy. Following the second law of thermodynamics, in conduction and radiation from one body to another, the entropy varies with temperature (reduces the capacity of the combination of the two bodies to do work), but never decreases in an isolated system. In mechanical engineering, dissipation is the irreversible conversion of mechanical energy into thermal energy with an associated increase in entropy. Processes with defined local temperature produce entropy at a certain rate. The entropy production rate times local temperature gives the dissipated power. Important examples of irreversible processes are: heat flow through a thermal resistance, fluid flow through a flow resistance, diffusion (mixing), chemical reactions, and electric current flow through an electrical resistance (Joule heating).
Анықтама
Диссипативтік термодинамикалық процестер негізінен қайтымсыз болып келеді, себебі олар энтропияны жасайды. Планк үйкелісті қайтымсыз термодинамикалық процестің басты мысалы деп есептеді. Температура жергілікті түрде үздіксіз анықталатын процесте, энтропия жасалуының жергілікті тығыздығы жергілікті температураға көбейтілгенде, таратылған қуаттың жергілікті тығыздығын береді. Диссипативтік процестің нақты бір көрінісін бір ғана жеке Гамильтон формализмімен сипаттау мүмкін емес. Диссипативтік процессқа жеке Гамильтон сипаттамаларының жиынтығы қажет, ал қызығушылық тудыратын процестің нақты көрінісін қайсысы сипаттайтыны белгісіз. Бұл үйкеліс пен соққы беруді, сондай-ақ энергияның декогеренттелуіне (когерентті немесе бағытталған энергия ағынының бағытталмаған немесе көбірек изотроптық энергия таралуына айналуына) әкелетін барлық ұқсас күштерді қамтиды.
Dissipative thermodynamic processes are essentially irreversible because they produce entropy. Planck regarded friction as the prime example of an irreversible thermodynamic process. In a process in which the temperature is locally continuously defined, the local density of rate of entropy production times local temperature gives the local density of dissipated power. A particular occurrence of a dissipative process cannot be described by a single individual Hamiltonian formalism. A dissipative process requires a collection of admissible individual Hamiltonian descriptions, exactly which one describes the actual particular occurrence of the process of interest being unknown. This includes friction and hammering, and all similar forces that result in decoherency of energy—that is, conversion of coherent or directed energy flow into an indirected or more isotropic distribution of energy.
Энергия
"Механикалық энергияны жылуға айналдыру энергияның таралуы деп аталады." – Франсуа Родье. Бұл термин электрлік және электрондық тізбектердегі қажетсіз жылудың пайда болуынан туындаған энергияның жоғалуына да қолданылады.
"The conversion of mechanical energy into heat is called energy dissipation." – François Roddier The term is also applied to the loss of energy due to generation of unwanted heat in electric and electronic circuits.
Есептеу физикасы
Физикалық есептеуде сандық диссипация (сонымен қатар "сандық диффузия" деп те аталады) — дифференциалдық теңдеудің сандық шешімінен туындауы мүмкін белгілі бір қосымша әсерлерді білдіреді. Диссипация жоқ, таза адвекция теңдеуі сандық жуықтау әдісімен шешілгенде, бастапқы толқынның энергиясы диффузия процесіне ұқсас түрде төмендеуі мүмкін. Мұндай әдіс "диссипацияға" ие деп есептеледі. Кейбір жағдайларда, шешімнің сандық тұрақтылығын арттыру үшін "жасанды диссипация" қасақана енгізіледі.
In computational physics, numerical dissipation (also known as "Numerical diffusion") refers to certain side effects that may occur as a result of a numerical solution to a differential equation. When the pure advection equation, which is free of dissipation, is solved by a numerical approximation method, the energy of the initial wave may be reduced in a way analogous to a diffusional process. Such a method is said to contain 'dissipation'. In some cases, "artificial dissipation" is intentionally added to improve the numerical stability characteristics of the solution.
Математика
Диссипацияның формалды математикалық анықтамасы, өлшемді сақтайтын динамикалық жүйелерді математикалық зерттеуде кеңінен қолданылатын, «көшпелі жиын» мақаласында келтірілген.
A formal, mathematical definition of dissipation, as commonly used in the mathematical study of measure preserving dynamical systems, is given in the article wandering set.
Гидравликалық техникада
Диссипация – төмен ағып жатқан судың механикалық энергиясын жылулық және дыбыстық энергияға түрлендіру процесі. Судың жағалаулар мен өзен төсегіне тигізетін эрозиялық әсерін азайту үшін, өзендер мен арналарда су ағынының кинетикалық энергиясын төмендетуге арналған әртүрлі құрылғылар орнатылады. Көбінесе бұл құрылғылар кішкентай сарқырамалар немесе каскадтар түрінде болады, онда су тік түсіп немесе қиыршық тастардан ағып өтіп, кинетикалық энергиясының бір бөлігін жоғалтады.
Dissipation is the process of converting mechanical energy of downward flowing water into thermal and acoustical energy. Various devices are designed in stream beds to reduce the kinetic energy of flowing waters to reduce their erosive potential on banks and river bottoms. Very often, these devices look like small waterfalls or cascades, where water flows vertically or over riprap to lose some of its kinetic energy.
Толқындар немесе тербелістер
Толқындар немесе тербелістер уақыт өте энергиясын жоғалтады, әдетте үйкелістен немесе турбуленттіліктен. Көп жағдайда "жоғалған" энергия жүйенің температурасын көтереді. Мысалы, амплитудасын жоғалтқан толқын тарап, ыдырайды деп айтылады. Әсерлердің нақты сипаты толқынның түріне байланысты: мысалы, атмосфералық толқын жер бетіне жақын үйкеліс салдарынан, ал биік қабаттарда радиациялық салқындаудан ыдырайды.
Waves or oscillations, lose energy over time, typically from friction or turbulence. In many cases, the "lost" energy raises the temperature of the system. For example, a wave that loses amplitude is said to dissipate. The precise nature of the effects depends on the nature of the wave: an atmospheric wave, for instance, may dissipate close to the surface due to friction with the land mass, and at higher levels due to radiative cooling.
Тарих
Диссипация ұғымын термодинамика саласында Уильям Томсон (Лорд Кельвин) 1852 жылы енгізді. Лорд Кельвин жоғарыда аталған қайтымсыз диссипативтік процестердің бір бөлігі, егер процесс "мүкемел термодинамикалық машинамен" басқарылмаса, орын алатынын көрсетті. Лорд Кельвин анықтаған процестер: үйкеліс, диффузия, жылу өткізгіштік және жарық сіңіру.
The concept of dissipation was introduced in the field of thermodynamics by William Thomson (Lord Kelvin) in 1852. Lord Kelvin deduced that a subset of the above mentioned irreversible dissipative processes will occur unless a process is governed by a "perfect thermodynamic engine". The processes that Lord Kelvin identified were friction, diffusion, conduction of heat and the absorption of light.