Читайте также:
|
|
Функции процесса в термодинамике включают:
· количество теплоты и
· термодинамическую работу.
Эти величины, однако, могут быть «превращены» в функции состояния с помощью интегрирующего множителя:
· где S (энтропия) — функция состояния.
· PdV = δA, где P (давление) и V (объём) — функции состояния.
Работа в термодинамике — обобщение понятия «работа в механике» (выраженного в дифференциальной форме). Обобщённые координаты в термодинамике — это внешние параметры термодинамической системы (объём, напряжённость внешние магнитное или электрические поля и т. п.), а обобщённые силы (давление и др.) — величины, зависящие не только от координат, но и от внутренних параметров системы (температуры или энтропии). Работа термодинамической системы над внешними телами заключается в изменении состояния этих тел и определяется количеством энергии, передаваемой системой внешним телам при изменении внешних параметров системы. В квазистатических (т. е. бесконечно медленных) адиабатических процесса работа равна изменению внутренней энергии системы, в квазистатических изотермических процессах — изменению энергии Гелъмголъца. В ряде случае работа может быть выражена через другие термодинамические потенциалы. В общем случае величина работы при переходе системы из начального состояния в конечное зависит от способа (пути), каким осуществляется этот переход. Это означает, что бесконечно малая (элементарная) работа системы не является полным дифференциалом какой-либо функции состояния системы; поэтому элементарная работа обозначают обычно не dA (как полный дифференциал), а δA. Зависимость работы от пути приводит к тому, что для кругового процесса, когда система вновь возвращается в исходное состояние, работа системы может оказаться не равной нулю, что используется во всех тепловых двигателях. Работа внешних сил над системой δA = − δA, если энергия взаимодействия системы с внешними телами не меняется в процессе совершения работы.
Примерами работы при изменении одного из внешних параметров системы могут служить:
· работа сил давления p при изменении объёма V системы δA = pdV,
· работа сил поверхностного натяжения при изменении поверхности системы δA = − σdΣ, (σ — коэфф. поверхностного натяжения, dΣ — элемент поверхности);
· работа намагничивания системы δA = − HdJ (H — напряжённость в магн. поля, J — намагниченность) и т. д.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 180 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |