ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: налоги и налогообложение, культура конспект
Добавил(а) на сайт: Кружков.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата
[pic]
Это значит, что работа, совершенная телом, зависит только от начального и
конечного состояний тела. Следовательно, свободная энергия есть функция
состояния.
Очевидно, что при [pic] [pic] С другой стороны работа, производимая телом
при обратимом изотермическом процессе, может быть представима в виде
[pic]
Следовательно,
[pic] (11)
Возьмем дифференциал от функции (11).
[pic] (12)
Из сравнения с (2) заключаем, что естественными переменными для свободной
энергии являются Т и V. В соответствии с (3)
[pic] [pic] (13)
Заменим в (4)[pic]на dU + рdV и разделим получившееся соотношение на dt
(t - время). В результате получим, что
[pic] (14)
Если температура и объем остаются постоянными, то соотношение (14) может
быть преобразовано к виду
[pic] [pic] (15)
Из этой формулы следует, что необратимый процесс, протекающий при
постоянных температуре и объеме, сопровождается уменьшением свободной
энергии тела. По достижении равновесия F перестает меняться со временем.
Таким образом, при неизменных Т и V равновесным является состояние, для
которого свободная энергия минимальна.
4. Термодинамический потенциал Гиббса
Термодинамическим потенциалом Гиббса называется функция состояния, определяемая следующим образом:
[pic] (16)
Ее полный дифференциал равен
[pic] (17)
Следовательно, естественными переменными для функции G являются р и Т.
Частные производные этой функции равны
[pic] [pic] (18)
Если температура и давление остаются постоянными, соотношение (14) можно записать в виде
[pic] [pic] (19)
Из этой формулы следует, что необратимый процесс, протекающий при
постоянных температуре и давлении, сопровождается уменьшением
термодинамического потенциала Гиббса. По достижении равновесия G перестает
изменяться со временем. Таким образом, при неизменных Т и р равновесным
является состояние, для которого термодинамический потенциал Гиббса
минимален.
5.Энтальпия
Если процесс происходит при постоянном давлении, то количество получаемой телом теплоты можно представить следующим образом:
[pic] (20)
Функцию состояния
[pic] (21) называют энтальпией или тепловой функцией. Из (20) и (21) вытекает, что количество теплоты, получаемой телом в ходе изобарического процесса, равно
[pic] (22) или в интегральной форме
[pic] (23)
Следовательно, в случае, когда давление остается постоянным, количество
получаемой телом теплоты равно приращению энтальпии.
Дифференцирование выражения (21) с учетом (5) дает
[pic] (24)
Отсюда заключаем, что энтальпия есть термодинамическая функция в переменных
S и р. Её частные производные равны
[pic] [pic] (25)
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: профессиональные рефераты, реферат исследование.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 | Следующая страница реферата