ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термодинамическое равновесне Температура из "Введение в термодинамику статистическая физика " Рассмотрим сначала закон сохранения енергии (который в применении к задачам, рассматриваемым в термодинамике, называется первым началом ) для частного случая адиабатически изолированной системы. Обобщение экспериментальных фактов, лежащее в основе первого начала термодинамики, можно сформулировать следующим образом. [c.21] В ас иабатически изолированной системе при переходе ее из одного определенного состояния в другое определенное состояние работа не зависит от того, как вгот переход совершался, а зависит только от начального и конечного состояний системы. [c.21] К этому сводится непосредственный результат опытов Джоуля я им подобных, приведших к открытию закона сохранения энергии. Из приведенной форлгупировки вытекает невозможность вечного двигателя первого рода (т. е. устройства, позволяющего получать положительную работу без какого-либо изменения в состояниях тел) ). Действительно, если начальное и конечное состояния системы одииаковы, то работа будет равна нулю. [c.21] А- В совершается только системой А. Энергия большой системы А + В равна + , где Е —энергия системы А, а —системы В. [c.24] Значит, энергия системы А изменяется не только ва счет работы dW, совершаемой ею, но й благодаря взаимодействию системы А с окружающими телами, не сопровождающемуся совершение внешней работы. Этот второй член йЕ (обозначим его dQ) называется количеством тепла, полученным системой А. [c.24] Это — общее уравнение, выражающее первое начало термодинамики [3]. [c.24] Нужно иметь в виду, что Е — функция состояния системы В, а не системы А, так что из равенстза dQ=—dE не следует, что —полный дифференциал функции состояния нашей системы А. [c.24] Величина — 1 не зависит от пути перехода (это есть разность функция состояния), но Й 11 зависит от пути (система адиабатически не изолирована). Поэтому dQ не является полншь дифференциалом какой-либо функции состояния системы А это просто бесконечно малая величина, характеризующая бесконечно малый процесс. [c.24] Для системы, совершающей процесс, находясь в адиабатической оболочке, как видпо из сравнения (1.1-4) и (1.23), dQ= 0. Обратно, всякий процесс, при котором система не получает и во отдает тепла, т. е. для которого 0 мы называем адиабатическим процессом. [c.24] Выясним молекулярный смысл величин, входящих в общее уравиение (1.22), выражающее первое начало. [c.25] Рассмотрим систему, состоящую нэ частиц (атомов, ионов и т. д.) прв этом считаем, как то мы делали все время до сих вор. что число частиц системы не меняется (если бы число частиц системы менялось во время процесса, мы должны были бы ввести еше одни член, вьфажающий изменение энергии вместе с изме-иепием числа частиц, т. е. массы тела). [c.25] С молекулярной точки зрения энергия нашей системы равна С5. (ме кинетической н потенциальной анергий всех частиц, иэ ] оторых состоит система. Будем применять к вашей системе законы механики. Воспользуемся при этом уравнениями механики в форме Гамильтона. [c.25] Состоянием термодинамического равновесия называется состояние, в которое с течением времени рано или поздно приходит системе, находящаяся при определенных внешних условиях, т. е. при определенных постоянных значениях внешних параметров и определенной постоянной температуре окружающих тел. [c.27] Поясним это основное понятие примерами. [c.27] Раэбор подобных примере показывает, что можно сформулировать следующее общее важное положение, относящееся к термодинамическому равновесию. [c.28] Вернуться к основной статье