MaterStudiorum.ru - домашняя страничка студента.
Минимум рекламы - максимум информации.


Авиация и космонавтика
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биографии
Биология
Биология и химия
Биржевое дело
Ботаника и сельское хоз-во
Бухгалтерский учет и аудит
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Издательское дело и полиграфия
Инвестиции
Иностранный язык
Информатика
Информатика, программирование
Исторические личности
История
История техники
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютерные науки
Косметология
Краткое содержание произведений
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культура и искусство
Культурология
Литература и русский язык
Литература(зарубежная)
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоровье
Медицинские науки
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги, налогообложение
Наука и техника
Начертательная геометрия
Новейшая история, политология
Оккультизм и уфология
Остальные рефераты
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Право, юриспруденция
Предпринимательство
Промышленность, производство
Психология
Психология, педагогика
Радиоэлектроника
Разное
Реклама
Религия и мифология
Риторика
Сексология
Социология
Статистика
Страхование
Строительные науки
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Управленческие науки
Физика
Физкультура и спорт
Философия
Финансовые науки
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экология
Экономика
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Эргономика
Этика
Юриспруденция
Языковедение
Языкознание, филология
    Начало -> Физика -> Термодинамические потенциалы

Название:Термодинамические потенциалы
Просмотров:47
Раздел:Физика
Ссылка:Скачать(153 KB)
Описание: Лекция на тему:”Термодинамические потенциалы”   План: 1.Группа потенциалов “E F G H”, имеющих размерность энергии. 2.Зависимость термодинамических потенциалов от числа частиц. Энтропия как термодинамичес

Часть полного текста документа:

Лекция на тему:”Термодинамические потенциалы”

 

План:

1.Группа потенциалов “E F G H”, имеющих размерность энергии.

2.Зависимость термодинамических потенциалов от числа частиц. Энтропия как термодинамический потенциал.

3.Термодинамические потенциалы многокомпонентных систем.

4.Практическая реализация метода термодинамических потенциалов (на примере задачи химического равновесия).

1.

      Один из основных методов современной термодинамики является метод термодинамических потенциалов. Этот метод возник, во многом, благодаря использованию потенциалов в классической механике, где его изменение связывалось с производимой работой, а сам потенциал является энергетической характеристикой термодинамической системы. Исторически сложилось так, что введенные первоначально термодинамические потенциалы также имели размерность энергии, что и определило их название.

      Упомянутая группа включает следующие системы:

- внутренняя энергия ;

- свободная энергия или потенциал Гельмгольца ;

- термодинамический потенциал Гиббса ;

- энтальпия .

Потенциальность внутренней энергии  была показано в предыдущей теме. Из нее следует потенциальность остальных величин.

      Дифференциалы термодинамических потенциалов принимает вид:

Из соотношений (3.1) видно, что соответствующие термодинамические потенциалы характеризуют одну и ту же термодинамическую систему при различных способах …. описания (способах задания состояния термодинамической системы). Так, для адиабатически изолированной системы, описываемой в переменных  удобно в качестве термодинамического потенциала использовать внутреннюю энергию .Тогда параметры системы, термодинамически сопряженные к потенциалам, определяются из соотношений:

,   ,   ,         (3.2)

      Если в качестве способа описания используется “система в термостате”, задаваемая переменными , наиболее удобно использовать в качестве потенциала свободную энергию . Соответственно, для параметров системы получим:

,   ,   ,         (3.3)

      Далее, выберем в качестве способа описания модель “системы под поршнем”. В этих случаях функции состояния образуют набор (), а в качестве термодинамического потенциала используется потенциал Гиббса G. Тогда параметры системы определяются из выражений:

,   ,   ,         (3.4)

И в случае “адиабатической системы над поршнем”, заданной функциями состояния  роль термодинамического потенциала играет энтальпия H. Тогда параметры системы принимают вид:

,   ,   ,         (3.5)

Из того, что соотношения (3.1) задают полные дифференциалы термодинамических потенциалов, мы можем приравнивать их вторые производные.

Например,    Учитывая, что

     

получаем

      (3.6а)

Аналогично для остальных параметров системы, связанных с термодинамическим потенциалом , запишем:

      

                                                                                        (3.6б-е)

Подобные тождества можно записать и для других наборов параметров термодинамического состояния системы на основе потенциальности соответствующих термодинамических функций .

      Так, для “системы в термостате” c потенциалом , имеем:

      

                                                                      (3.7)

      

Для системы “над поршнем” с потенциалом Гиббса будут справедливы равенства:

      

(3.8)

      

И, наконец, для системы с адиабатическим поршнем с потенциалом H, получим:

      

(3.9)

      

Равенства вида (3.6) – (3.9) получили название термодинамических тождеств и в ряде случаев оказываются удобными для практических расчетов.

      Использование термодинамических потенциалов позволяет достаточно просто определить работу системы и тепловой эффект .

Так, из соотношений (3.1) следует:

         (3.10)

Из первой части равенства следует известное положение о том, что работа теплоизолированной системы () производится за счет убыли ее внутренней энергии. ............





Нет комментариев.



Оставить комментарий:

Ваше Имя:
Email:
Антибот:  
Ваш комментарий:  
 
     

Вечно с вами © MaterStudiorum.ru