АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Для найпростіших систем

Читайте также:
  1. A) к любой экономической системе
  2. A) прогрессивная система налогообложения.
  3. C) Систематическими
  4. CASE-технология создания информационных систем
  5. ERP и CRM система OpenERP
  6. HMI/SCADA – создание графического интерфейса в SCADА-системе Trace Mode 6 (часть 1).
  7. I СИСТЕМА, ИСТОЧНИКИ, ИСТОРИЧЕСКАЯ ТРАДИЦИЯ РИМСКОГО ПРАВА
  8. I. Основні риси політичної системи України
  9. I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ (ТЕРМИНЫ) ЭКОЛОГИИ. ЕЕ СИСТЕМНОСТЬ
  10. I. Суспільство як соціальна система.
  11. I. Формирование системы военной психологии в России.
  12. I.2. Система римского права

U = f (V, T). (ІІ.2.47)

Звідси повний диференціал U

. (ІІ.2.48)

Підставивши значення dU з рівняння (ІІ.2.48) в рівняння (ІІ.2.10) знаходимо:

(ІІ.2.49)

Якщо в системі, що вивчається, має місце лише робота розширення і відсутні інші види роботи, то dW = рdV. Тоді:

(ІІ.2.50)

Позначивши коефіцієнт при диференціалах незалежних змінних у рівнянні (ІІ.2.50) символами l і CV, одержимо

dQ = l dV + CV dT (ІІ.2.51)

Із рівнянь (ІІ.2.48), (ІІ.2.50) і (ІІ.2.51) матимемо:

(ІІ.2.52)

Величини не є похідними якої-небудь функції. Перша з них є теплотою ізотермічного розширення тіла. Ця величина, розмірність якої співпадає з розмірністю тиску, складається із зовнішнього тиску і величини ; останній відображає взаємне притягання молекул і може бути названа внутрішнім тиском. Цей член в рівнянні малий для реальних газів і дуже великий (у порівнянні із звичайними значеннями зовнішнього тиску) для рідин і твердих тіл.

Величина CV, у відповідності з рівнянням (ІІ.2.52), є теплоємність при сталому об’ємі. Теплота, що поглинається системою при сталому об’ємі, витрачається повністю на збільшення внутрішньої енергії (при умові, що не виконується ніяка інша робота, в тому числі і робота розширення).

Із рівнянь (ІІ.2.52) і (ІІ.2.48) одержуємо:

dU = (l – р)dV + CV dT (ІІ.2.53)

Коефіцієнти повного диференціала внутрішньої енергії при змінних V і Т мають простий, як це показано вище, фізичний зміст.

Вибравши в ролі незалежних змінних р і Т або V і р і, вважаючи внутрішню енергію функцією цих пар змінних, можна, аналогічно попередньому, одержати:

dQ = h dр + Cp dT, (ІІ.2.54)

dQ = c dV + l dр, (ІІ.2.55)

де величини h, Cp, c, l пов’язані з похідними внутрішньої енергії більш складними співвідношеннями, ніж подані в рівнянні (ІІ.2.52). Слід відмітити, що є теплоємністю при сталому тиску, а теплота ізотермічного зростання тиску.

а) Ізохоричний процес

Якщо об’єм системи в ході процесу залишається сталим, то робота не здійснюється.

Дійсно, якщо DV = 0, то і

W = рDV = 0 (ІІ.2.56)

б) Ізобаричний процес

Припустимо, що система в стані 1 характеризується масою m1, тиском р1, температурою Т1 і об’ємом V1. В стані 2, якщо це закрита система при сталому тиску, змінюється температура й об’єм, які будуть рівні відповідно Т2 і V2. Зміна внутрішньої енергії системи буде визначатись

DU = U2 – U1 = QP – W, (ІІ.2.57)

де QP – величина енергії у формі теплоти при сталому тиску. Робота ідеального газу при його розширенні від об’єму V1 до об’єму V2 згідно з рівнянням (ІІ.2.35) буде рівна

W = р(V2 – V1), (ІІ.2.58)

Значення роботи із рівняння (ІІ.2.58) підставляємо в рівняння (ІІ.2.57) і одержане рівняння записуємо в такій формі

QP= (U2 – U1) + р(V2 – V1) = (U2 + рV2) – (U1 + рV1) (ІІ.2.59)

Функція U + рV, яку ми позначимо через Н, як ми вже зазначали вище, називається ентальпією. Тоді, U2 + рV2 і U1 + рV1 – величини ентальпії відповідно для станів 2 і 1 взятої системи, і рівняння (ІІ.2.59) матиме вигляд:

QP = H2 – H1 = DH (ІІ.2.60)

QP рівна зміні ентальпії. І навпаки – вся енергія у формі тепла, що підводиться, йде на збільшення ентальпії системи.


1 | 2 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)