ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие замечания из "Основы теории теплофизических свойств веществ " Книга посвящена изучению термодинамических свойств веществ, выявлению общих закономерностей их изменения в зависимости от параметров состояния. [c.5] Принятый метод исследования является термодинамическим. Он опирается на основные положения термодинамики, знание которых является отправным пунктом при изучении термодинамических свойств веществ. К ним относятся первый и второй законы термодинамики, понятия о термодинамической температуре и энтропии, представления об обратимости и необратимости процессов и некоторые другие положения, вытекающие из первого и второго начал термодинамики. В книге не будут вводиться определения различных термодинамических величин (внутренней энергии, энтальпии, теплоемкости и т. д.), так как они даны в соответствующих курсах термодинамики. [c.5] Как и при построении всякой теоретической дисциплины, в данном курсе необходимо располагать минимальным числом отправных сведений, которые являются основой при изучении термодинамических свойств веществ. Весь этот исходный материал помещен в первой главе, которая по сути является введением в теорию термодинамических свойств веществ. [c.5] Если система не взаимодействует с окружающей средой, она называется изолированной. Система может быть изолированной, но отдельные ее части (подсистемы) могут взаимодействовать между собой. [c.6] Система называется закрытой, если ее масса остается неизменной. Система может быть закрыта, но масса отдельных ее частей может изменяться (например, при фазовом переходе жидкость —пар). Системы с переменной массой называются открытыми. [c.6] Термодинамическое состояние системы определяется всей совокупностью ее свойств. Если изменяется хотя бы одно из свойств, изменяется и состояние системы. [c.6] Свойства системы принято подразделять на экстенсивные и интенсивные. Экстенсивными называются свойства, зависящие от количества вещества в системе. Соответствующими примерами могут служить полный объем системы, энтропия всей системы и т. п. [c.6] Свойства, не зависящие от количества вещества в системе, называются интенсивными. К последним могут быть отнесены давление, температура, плотность, удельная теплоемкость и др. [c.6] Если при заданных условиях сопряжения с окружающей средой состояние системы во времени не меняется, оно называется равновесным или состоянием термодинамического равновесия. Более подробно содержание этого понятия будет разъяснено в 4 настоящей главы. [c.6] Система называется однородной (гомогенной), если во всех ее частях интенсивные свойства одинаковы. Если хоть одно из интенсивных свойств не оказывается одинаковым во всех частях системы, последняя не будет однородной. [c.6] В земных условиях всякая термодинамическая система подвержена влиянию поля земного тяготения, которое приводит к тому, что давление в системе по направлению вертикали изменяется. Таким образом, любая система в строгом смысле этого слова оказывается неоднородной. Однако в термодинамике обычно рассматривают системы малой протяженности по высоте, так что указанным эффектом можно пренебречь. [c.7] В дальнейшем мы будем изучать только однородные системы либо системы, состоящие из однородных частей (многофазные системы). [c.7] Отметим, что термодинамическое состояние системы удобно определять совокупностью интенсивных свойств. Однако не все они являются независимыми величинами. Часть из них может быть однозначно определена, если известно некоторое минимальное число независимых величин (параметров). Это число различно для различных термодинамических систем. Для закрытых систем оно равно числу независимых энергетических воздействий на систему. [c.7] Как отмечалось выше, одним из энергетических воздействий для термодинамической системы в общем случае является передача энергии в форме тепла, а кроме того, простейшие системы характеризуются передачей энергии в форме работы, связанной с изменением объема. Таким образом, для таких систем минимальное число независимых переменных равно двум. По мере усложнения систем и появления других видов работы магнитной, электрической и т. п. — минимальное число независимых переменных соответственно растет. Для открытых систем добавляются еще независимые переменные, связанные с обменом массой. [c.7] Термодинамические свойства кроме разделения на экстенсивные и интенсивные можно классифицировать другими способами. Обычно различают термические и калорические свойства (величины). [c.7] Если свойство отнесено ко всей массе вещества, оно называется общим и обозначается заглавными буквами (V, и, 5,/и т. д.). [c.8] Если свойство отнесено к одному килограмму вещест- ва, его называют удельным (и, и, s, t и т. д.). [c.8] Если свойство отнесено к одному молю вещества, оно называется мольным (г , 7, s, f и т. д.). [c.8] Говоря о термодинамических свойствах, целесообразно ввести еще одну классификацию, разделив все свойства на следующие две группы. [c.8] К первой группе относятся свойства, которые в дан-. ном состоянии (характеризуемом необходимым набором независимых параметров) определяются однозначно, независимо от того, какой процесс приводит к этому состоянию. Эти свойства называют функциями состояния. Сюда относятся величины и, и, s, i и т. д. [c.8] Вернуться к основной статье