积与积减原理

摘要：

文章分析了重力势能、引力势能、电荷势能、化学势能、热量势能、质量积、动量积等多种势能,发现它们均可表达为一种守恒广延量和对应的强度量的乘积,因此可将其统一定义为＂积＂.基于积这一概念,文章得到了孤立系统内守恒广延量传递过程的积减原理,即孤立系统内进行的守恒广延量传递过程中系统的积总是减小的.进一步,文章还基于积的概念发展了孤立系统和封闭系统的势平衡判据,发现孤立系统达到势平衡状态时,系统的积达到最小值（最小积原理）;当封闭系统达到势平衡状态时,系统的准自由积达到最小值（最小准自由积原理）.上述结论应用于传热学中即可得到热量传递过程的减原理及相应的热平衡判据.与热力学中的核心概念熵相对应,由于物理量可以描述传热过程的不可逆性,作为传热过程的优化准则,度量系统的无序度,并给出系统的热平衡判据,因此是传热学中的核心概念.

关键词：势能、积、积减原理、平衡判据

所属期刊栏目：60

分类号：O4-4

资助基金：清华大学自主科研计划;国家自然科学基金重点项目51136001

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：433-442