Температура термодинамическа теплоемкость

Можно выделить группы термодинамических свойств и выражающих их величин по признаку наиболее естественной связи с отдельными явлениями. Для тепловых явлений характерны температура, энтропия, теплоемкость при определенных условиях для механических — давление, плотность, сжимаемость, состояние деформаций и напряжений в теле для химических — количества веществ, их концентрации, химические или электрохимические потенциалы для поверхностных явлений — площадь поверхности, коэффициент поверхностного натяжения, адсорбция. [c.11]

Отметим также, что применение термодинамики необратимых процессов в гидродинамике и газовой динамике позволило получить многочисленные частные решения, хорошо подтвержденные экспериментом. Эти эксперименты оказались возможными, так как ИЗ окончательных уравнений энтропия исключа[ется с по-мош,ью различных термодинамических соотношений, например производная от энтропии по температуре равна теплоемкости при постоянном объеме, т. е. величине, которая может быть измерена при помощи калориметра и т. д. Сказанное может служить экспериментальным доказательством правомерности изложенного выше термодинамического подхода к неравновесным процессам. [c.47]

Книга проф. А. А. Акопяна по общей термодинамике является обстоятельным и серьезным сочинением. Это сочинение по содержанию, построению, а также методам обоснования многих положений термодинамики содержит интересные и оригинальные данные. Оно является весьма развитым (объем больше 43 п. л,). По-видимому, устранение ряда второстепенных вопросов могло бы не только сократить объем этого очень большого сочинения (не снижая его достоинств и значения), но и способствовало бы выделению ведущих, основных вопросов и положений термодинамики. Способствовало бы этому и устранение излишней подробности при изложении многих тем. Так, например, первые четыре главы, в которых даются некоторые первичные понятия (термодинамические системы, газы, предварительные понятия о системе жидкость — пар, работа, температура, теплота, теплоемкость), излагаются на 116 страницах. [c.366]

Уравнения зависимости от температуры истинных теплоемкостей могут быть составлены по величинам коэффициентов а, Ь и с, приводимых в таблицах стандартных значений термодинамических величин. Из приложения 1 работы [18] выпишем эти коэффициенты для всех участников исследуемых реакций (табл. 1Х-3). [c.280]

В этой главе мы рассмотрим некоторые другие свойства металла, осциллирующие при изменении магнитного поля. Эти свойства можно разделить на две категории. Первая включает существенно термодинамические свойства, для которых осцилляторные зависимости от поля могут быть непосредственно выведены из осциллирующей части Й термодинамического потенциала. К этой категории относятся магнитные свойства, т.е. эффект де Гааза — ван Альфена, который мы уже обсуждали, тепловые свойства (температура и теплоемкость образца), механические свойства (размеры образца, т.е. магнитострикция и упругие свойства) и химический потенциал (т.е. осцилляции энергии Ферми). [c.173]

Совокупность значений некоторого числа физических величин, характеризующих физические свойства тела (системы тел), определяет состояние тела (системы тел) — термодинамическое состояние. Физические величины, однозначно определяющие состояние тела (системы тел), называются термодинамическими параметрами ). К термодинамическим параметрам тел относятся температура, плотность, теплоемкость, удельное электрическое сопротивление и многие другие физические величины. [c.123]

Как показано в 3.3, наибольший термический КПД в заданном диапазоне температур имеет цикл Карно. При его осуществлении предполагается использование горячего источника с постоянной температурой, т. е. фактически с бесконечной теплоемкостью. Между тем на практике в работу превращается теплота продуктов сгорания топлива, теплоемкость которых конечна. Отдавая теплоту, они охлаждаются, поэтому осуществить изотермическое расширение рабочего тела при максимальной температуре горения не удается. В этих условиях необходимо установить общие принципы, определяющие наибольшую термодинамическую эффективность теплосилового цикла, в частности, с позиций потери эксергии. [c.56]

За последнее время был достигнут значительный прогресс в вычислении термодинамических функций непосредственно из суммы состояний для некоторых веществ, по поведению приближающихся к идеальному газу. Однако вычисление термодинамических функций для реальных газов и жидкостей затруднено из-за отсутствия сведений о межмолекулярных силах. Изменение термодинамических функций реальных газов и жидкостей наиболее удобно вычислять с помощью эмпирических уравнений для макроскопических свойств или эмпирического уравнения состояния. Для количественного вычисления необходимо выразить термодинамические функции в зависимости от измеримых макроскопических свойств, таких как давление, объем, температура, теплоемкость и состав. [c.149]

Нас будут интересовать системы, для которых характерны термодинамические свойства. Этими свойствами являются любые признаки, имеющие количественную меру и относящиеся к системе в целом или к ее макроскопическим частям, кроме характеристик потоков энергии и массы. Например, термодинамическими свойствами являются масса, плотность, давление, температура, намагниченность, термическое расширение, сжимаемость, теплоемкость при постоянном давлении и другие, но не вязкость, диффузия, теплопроводность, скорость химической реакции или другие кинетические свойства, выражаемые величинами, в размерность которых входит время. Иногда, как, например, при рассмотрении поверхностных явлений, интерес представляет даже форма граничной поверхности (ее количественной мерой может служить значение кривизны поверхности в каждой точке). Но как правило, общая масса и форма системы не существенны для термодинамического анализа. [c.11]

Фактически теплоемкости Ср и с гелия II при температурах, не слишком близких к -точке, близки друг к другу (ввиду малости коэффициента теплового расширения). Согласно известной термодинамической формуле в этих условиях близки друг к другу также и изотермическая и адиабатическая сжимаемости [c.724]

IF 22. Группа IVa. Элементы группы IVa особенно усиленно изучались по многим причинам. Два из элементов этой группы встречаются при низких температурах в двух различных кристаллических модификациях. Два элемента—олово и свинец—являются сверхпроводниками, причем для олова были особенно подробно изучены термодинамические соотношения при сверхпроводящем переходе. Наконец, теплоемкость решетки алмаза, а также графита исследовалась теоретически. [c.345]

Теплоемкость тела (системы) С—величина, равная производной от количества теплоты по температуре в каком-либо термодинамическом процессе [c.96]

При низкой температуре энтропия электронного газа в металлах пропорциональна термодинамической температуре. Найти температурную зависимость Ср — Су электронных теплоемкостей при этой температуре. [c.118]

При низкой температуре по закону Дебая теплоемкость v кристаллов пропорциональна кубу термодинамической температуры Су = аТ . Показать, что разность теплоемкостей С,,-С,- у кристаллов при ГО К пропорциональна седьмой степени температуры. [c.118]

Удельная теплоемкость падает до нуля как при +0 К, так и при —ОК. Физическая причина этого состоит в том, что и при +0 К, и при —О К все элементы системы в конце концов попадают в свои энергетические состояния с наименьшей или наибольшей энергией и теплота больше не может быть соответственно отнята или поглощена. Удельная теплоемкость при температуре Г= оо (обе эти температуры физически тождественны, так как соответствуют одинаковым значениям всех термодинамических величин) также падает до нуля, но по другой причине при приближении к Г= + оо температурные изменения системы велики при малых изменениях ее внутренней энергии. (Приближение теплоемкости системы к нулю в этой области и позволяет затратой конечной энергии довести систему до бесконечной температуры.) [c.145]

Теплоемкостью тела (системы тел) называется отношение количества теплоты, поглощенной телом в определенном термодинамическом процессе, к изменению его температуры [c.31]

На основании третьего начала термодинамики по известной величине теплоемкости можно вычислить абсолютное значение термодинамических функций. Так, например, значения энтропии и энтальпии тела при заданных температуре и давлении определяются уравнениями [c.86]

Для смеси термодинамически подобных веществ (газов и жидкостей), имеющих не сильно различающиеся значения константы а Ван-дер-Ваальса, примерно одинаковые значения мольной теплоемкости Ср , о и близкие значения критической температуры, вязкость и теплопроводность смеси могут вычисляться по формулам [c.208]

Термодинамические функции (теплоемкость, энтропия и энтальпия) индивидуальных веществ (элементов и химических соединений) при температуре 298,15 К приведены в [I]. В [2] приведены термодинамические функции индивидуальных веществ (преимущественно в газообразном состоянии) в широкой области температур. Теплоемкости элементов и бинарных сплавов в широком интервале температур содержатся в [3, 15]. Теплоемкости элементов, неорганических и органических соединений приведены в [4]. Теплоемкости материалов при температурах ниже 300 К содержатся в [5]. [c.198]

Термодинамические свойства, характеризующие состояние системы, подразделяются на две различные группы. Одна группа — экстенсивные свойства системы (например, объем, внутренняя энергия, энтальпия, энергия Гельмгольца, энергия Гиббса, энтропия, теплоемкость и т. д.), значения которых зависят от общего количества вещества в системе. Другая группа переменных — интенсивные свойства (например, температура, давление, мольная доля, химический потенциал), значения которых имеют определенную величину в каждой точке системы и, следовательно, не зависят от общего количества вещества. Интенсивные переменные могут иметь одно и то же значение во всей системе или изменяться от точки к точке. [c.12]

Понятия внутренней энергии и энтальпии тесно связаны с понятием теплоемкости газа. Если в произвольном термодинамическом процессе количество теплоты, подведенное к 1 кг газа, составляет Aq, а соответствующее изменение температуры АТ, то величину [c.409]

II рода характеризуются непрерывностью не только термодинамического потенциала, но и его производных по температуре и давлению, а значит, энтропии и объема. В этом случае скачкообразное изменение испытывают вторые производные G по Г и р и соответственно величины, выражающиеся через эти производные, например теплоемкость при постоянном давлении [c.257]

Удельной теплоемкостью тела принято называть производную от количества теплоты по температуре в каком-либо термодинамическом процессе г. Теплоемкость принято обозначать сим-26 [c.26]

Массовая и объемная теплоемкости сырья и продуктов с и ср также не являются термодинамическими свойствами. Их отличие от свойств усугубляется тем, что обычно к теплоте, расходуемой собственно на изменение внутренней энергии продукта, которое проявляется в виде изменения его температуры, добавляют теплоту фазовых превращений. Некоторые из этих превращений происходят по-разному нагревается или охлаждается продукт (явление теплового гистерезиса). Добавление теплоты фазовых превращений резко изменяет эффективное значение с или ср. Для разных продуктов эти скачки происходят при разных температурах, особенно заметны они при замораживании продуктов, Естественно, что при этом добавляется теплота физико-химических превращений и химических реакций. Тем не менее обычно считают, что теплоемкость обладает свойством аддитивности (многочисленные эксперименты подтверждают это). [c.19]

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]

Экспериментальные данные показывают, что в реальном кристалле изменение теплоемкости в области фазовых переходов связано с влиянием дефектов кристаллической решетки. Наибольшее влияние оказывают термодинамически точечные равновесные дефекты, т. е. вакансии и межузельные атомы, так как они проявляются во всех условиях и притом наиболее значительно. Энергия образования межузельных атомов больше энергии образования вакансий. Поэтому главное значение имеют вакансии. Возрастание теплоемкости кристалла с приближением к точке перехода обусловлено изменением его параметра порядка. Изменение параметра порядка кристалла означает вместе с тем изменение концентрации вакансий, например, при температурах, меньших температуры перехода Т, концентрации вакансий с повышением температуры увеличиваются, а параметр порядка уменьшается, достигая нулевого значения в точке перехода. Изменение параметра порядка происходит скачкообразно при фазовых переходах первого рода и непрерывно при переходах второго рода. [c.238]

Из термодинамического соотношения (дС ,1др)т = = —Т д У/дТ )р видно, что величина теплоемкости определяется с точностью до некоторой составляюш ей, которая мол ет быть функцией температуры, а чаще всего константой. Именно эта термодинамически неопределяемая составляющая и определяет указанное значение теплоемкости. Поэтому, в качестве характеристики влияния теплоемкости можно брать величину теплоемкости Срц при р О в идеально-газовом состоянии. [c.397]

Рассмотрим движение двух (или нескольких) термодинамически подобных сред, имеющих при одинаковых приведенных температурах и давлениях 9, я равные значения мольных теплоемкостей Ср . [c.409]

Выше рассмотрен вопрос о вычислении термодинамических функций по известной зависимости С=/(7) и о расчете констант равновесия при заданной температуре Т из величин АНт и Д5° химической реакции, определенных при той же температуре. В химической термодинамике нередко встречаются более частные, но также очень важные задачи вычисление констант равновесия химических реакций при различных температурах, если они известны при какой-то одной температуре, или вычисление изменения термодинамических функций, например АЯ, А5, А< для химической реакции при заданных температурах по их значениям, измеренным при других температурах. Измерение теплоемкостей в соответствующем интервале температур позволяет легко рещить эти задачи. [c.242]

Экспериментальные исследования показали, что свойства сверхпроводника в магнитном поле резко отличны от сравнительно простых свойств нормального металла. Магнитное поле не проникает в толщу массивного сверхпроводника (эффект Мейснера—Оксенфельда). Эффективная глубина, отсчитываемая от поверхности сверхпроводника, помещаемого в постоянное магнитное поле, на которой поле еще отлично от нуля (так называемая глубина проникновения), очень мала и составляет по порядку величины 10 см. Термодинамический переход из нормального состояния в сверхпроводящее является фазовым переходом второго рода и характеризуется тем, что при температуре перехода теплоемкость металла меняется скачком. [c.362]

Фазовыми превращенрмми второго рода называются превращения, при которых плотность и термодинамические характеристики изменяются непрерывно, а скачок претерпевают производные термодинамических функций по давлению и температуре, например, теплоемкость при постоянном давлении, сжимаемость и т.д. Теплота фазового превращения второго рода равна нулю. К таким фазовым превращенрмм относятся превращение антиферромагнетиков в парамагнетики, переход гелия в сверхтекучее состояние и др. Причиной фазовых превращений является изменение стабильности фаз в зависимости от внешних воздействий. При любом фазовом превращении в твердом состоянии происходит перестройка атомной структуры системы. В металлических сплавах фазовые превращения в твердом состоянии сопровождаются относительно небольшими изменениями объема. Пренебрегая этими малыми объемными изменениями, можно использовать свободную энергию для анализа закономерностей фазовых превращений в металлах и сплавах. [c.49]

В приближенных термодинамических расчетах процессов с влажным воздухом в небольшом диапазоне температур можно применять удельную изобарную теплоемкость сухого воздуха Срв= 1 кДж/(кг-К) = onst, удельную изобарную теплоемкость водяного пара Срв 2 кДж/(кг К) = onsl. В этом случае, выражая теплоемкость в кДж/(кг-К), получаем [c.42]

За исключением области самых низких температур (скажем, ниже 1 К), первичные термометры остаются гораздо более трудоемкими при использовании и менее воспроизводимыми, чем лучшие вторичные термометры. Для большинства целей удобство и воспроизводимость показаний термометра важнее, чем точность по термодинамической шкале. Кроме того, существует очень много физических величин, для измерения которых требуется находить разности температур. К их числу относятся теплоемкость, теплопроводность и другие теплофизические величины. Если отклонения применяемой практической шкалы от термодинамической описываются медленно меняющейся плавной функцией температуры, то серьезных проблем не возникает. Если же, напротив, практическая шкала содержит небольшие, но заметные скачки отклонений от.термодинамической шкалы, то и измерения соответствующих физических величин в зависимости от температуры дадут неожиданные ложные скачки, которые отражают только несовершенство термометрии. Для исключения подобных затруднений необходимо, чтобы практическая шкала была гладкой функцией от термодинамической температуры. Это эквивалентно требованию непрерывности первой и второй производных температурной зависимости разности практической и термодинамической температурных шкал. Если для конк >етного вторичного термометра (такого, например, как платиновый термометр сопротивления) нетрудно рассчитать гладкую практическую шкалу, то получить гладкое соединение шкал для двух разных вторичных термометров гораздо сложнее. Основной источник трудностей заключается в том, что два различных участка шкалы часто основаны на разных физических закономерностях, отклонения которых от термодинамической шкалы не совпадают. Соединение шкалы по платиновому термометру сопротивления и по платинородие-вой термопаре в МТШ-27, так же как и в МПТШ-48 и МПТШ-68, служит хорошим примером типичных трудностей. В МПТШ-68 в этой точке имеется скачок первой производной от разности / — 68, достигающий 0,2%. Такие разрывы можно [c.44]

Интересно отметить, что удельная теплоемкость, являющаяся обычно термодинамическим параметром, в случае смеси газа с твердыми частицами зависит от процессов переноса вследствие неравновесности между двуд1я фазами. Температура твердых частиц отличается от температуры газа. Предельными случаями являются (в соответствии с отмеченными выше) [c.306]

Уравнения (5.20), (5.21) справедливы для любой закрытой равновесной системы вне зависимости от того, происходят в ней химические или фазовые превращения или нет. Поскольку внутренние переменные, выражающие состав системы, не входили в набор независимых переменных U и Q, пользуясь этими уравнениями, нельзя отделить влияние состава системы на ее свойства от влияния независимых переменных Т, V, что является недостатком термодинамической модели, скрывающим характерные особенности систем с изменяющимся химическим или фазовым составом. Например, при атмосферном давлении и температуре 25° С газообразный диоксид азота, NO2, имеет мольную теплоемкость 37 Дж-моль К , а его димер, N2O4,— 77 Дж-моль -К , в то время как экспериментально измеренная теплоемкость равновесной смеси NO2 и N2O4 при тех же условиях составляет 518 Дж-моль- -К М Теплота при нагревании смеси затрачивается, следовательно, в основном на диссоциацию димера, а не непосредственно на нагревание составляющих смеси [7]. [c.46]

Определить отношение p-ilpi по заданным температурам Ti, Т2 для ударной волны в термодинамически идеальном газе с непостоянной теплоемкостью. [c.472]

Рассмотренная выше двухжидкостиая модель описывает термодинамические свойства только при температурах выше Т кр./З при более низких температурах теплоемкость падает экспоиенцнально с уменьшением температуры, и, имея в виду (25,5), можно ожидать, что и будет вести себя аналогично. [c.297]

С того времени было выполнено очень много работ по этому вопросу. Была завершена термодинамическая теория, связывающая теплоту перехода, изменення энтропии и теплоемкости с зависимостью критического магнитного поля от температуры. Для многих чистых металлов и сплавов были проведены измерения теилоемкости, результаты которых в целом ряде случаев прекрасно согласуются с результатами измерений критического магнитного ноля. Однако до сих пор вопрос о теплоемкости сверхироводип-ков нельзя считать решенным в основном потому, что пока пе создана достаточно удовлетворительная микроскопическая теория этого явления. [c.361]

Из уравнений (14.3)—(14.5) следует, что снижение эффективности цикла с перегревом иара зависит от разности температур кииения и конденсации (Ti, — Г, ), теплоты парообразования гг , изобарной теплоемкости пара с,,,, и насыщенной жидкости Сх. Эта зависимость сложная, так как термодинамические свойства взаимосвязаны (например, теплота иарообразования связана с теплоемкостями пара и жидкости и т. д.). [c.135]

Однако в количественном отношении уравнение Ван-дер-Вааль-са обладает существенными недостатками, из-за чего оно не нашло широкого практического применения. В первую очередь следует указать на то, что математическая структура уравнения Ван-дер-Вааль-са не обеспечивает правильный температурный ход термодинамических величии. Так, например, из уравнения (6-4) следует линейная зависимость давления от температуры вдоль изохор, что противо речит экспериментальным фактам. Из этого также следует, что теплоемкость с реального газа не зависит от плотности (что также является неверным), так как d v/dv)T= d p/dT )t—0. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...