ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие, равновесие и стабильность термодинамических систем Нестатические циклы. Постулаты Томсона и Клаузиуса из "Понятия и основы термодинамики" Характеристические функции играют большую роль в термодинамике. Сведения об их значениях при всех интересующих нас состояниях системы важны и необходимы. [c.231] Массье сто лет назад решил обратную задачу он выразил термодинамические свойства системы через характеристическую функцию, ее производные по независимым переменным и сами независимые переменные. Нам остается использовать дифференциальные уравнения, выведенные Массье (и другими), и по экспериментально определенным значениям термодинамических свойств системы вычислять значения характеристической функции. [c.232] На примере характеристической функции G T,P) наметим хоть основы вычислений. [c.232] Нас интересует вопрос о значениях характеристической функции G(T, Р) при различных давлениях, но при постоянной температуре. Обращаемся к уравнению (Х,6Ь). Само по себе это уравнение еще не дает полного ответа на поставленный вопрос. Полный ответ будет дан только в том случае, если известна правая часть уравнения (X, 61), т. е. если известно (из не термодинамических источников) значение объема системы при интересующих нас значениях давления и температуры. Однако, если нам неизвестна из других источников ни одна из обеих сторон уравнения, то и все уравнение ничего не говорит нам ([23], стр. 25). [c.232] По уравнению (X, 65) устанавливаем связь между значениями 0(Р°, Г), т. е. между значениями характеристической функции С при постоянном давлении и различных температурах Т. Снова, конечно, должна быть известна (из внетермодинамических источников) связь между теплоемкостью при постоянном давлении (равном Р°) и температурой. [c.232] Уравнение содержит две термодинамически неопределяемые константы 0(Р°, Т°) и 5 Р°, Р). Поэтому значение характеристической функции 0(Р, Т) известно с точностью до этих двух констант. [c.233] значения характеристической функции 0(Р, Т) (как и любой другой характеристической функции) можно вычислить, располагая сведениями об уравнении состояния системы и о зависимости Ср системы от температуры при одной какой-нибудь изобаре. Совершенно безразлично, какова именно эта изобара. При наличии уравнения состояния, используя термодинамическое уравнение (X, 66), можно осушествить переход от одной изобары к другой. [c.233] Вместо зависимости Ср от температуры при одной какой-нибудь изобаре можно располагать зависимостью Су системы от температуры при одной какой-нибудь изохоре. При наличии уравнения состояния, используя термодинамическое уравнение (X, 72), переходят от Су к Ср или обратно. [c.233] Во МНОГИХ очень важных термодинамических уравнениях приходится иметь дело с отношением двух значений одной и той же величины, причем одно значение принято равным единице. Поэтому читатели должны быть внимательны и не впадать в ошибку. Наилучшее средство для предотвращения ошибок — понимать происхождение каждого уравнения. [c.234] По первому началу термодинамики интеграл от йд — взятый для кругового процесса, равен нулю. [c.234] По второму началу термодинамики интеграл от квазист/ . взятый для квазистатического кругового процесса, равен нулю. [c.234] Формулировку обоих начал термодинамики можно дать и в ином виде. [c.234] Согласно первому началу термодинамики, существует свойство системы, бесконечно малое приращение которого равно йд — йхю. [c.234] В ТОЙ ИЛИ ИНОЙ формулировке оба начала термодинамики указывают термодинамические итоги процесса, выраженные через йд — йш и 7квазист/Т, не зависят от пу и перехода системы из начального состояния в конечное. [c.234] О технике вычислений термодинамических свойств реального газа по данным Р —V — Т см. [26]. [c.234] Величина Шквазист выражается через обобщенные силы и обобщенные координаты (в их число входят давление и объем) 7квазист — через теплоемкость и температуру, скрытые теплоты и обобщенные координаты. Поэтому в обоих началах содержатся в невыявленном виде связи между обобщенными силами, обобщенными координатами, теплоемкостями, термодинамической температурой, скрытыми теплотами. Только между этими величинами можно выявить термодинамические связи. [c.235] В выражение для квазистатической работы зарядки электростатического конденсатора входит диэлектрическая пpoницaeмo fь среды, находящейся между обкладками конденсатора. Поэтому можно термодинамическими методами установить зависимость между диэлектрической проницаемостью среды и, например, давлением, под которым находится среда [21]. [c.235] Показатель преломления не входит ни в одно из выражений для квазистатической теплоты и квазистатической работы. Поэтому нет возможности установить термодинамическими методами зависимость между показателем преломления и другими свойствами системы. [c.235] Сделать явными связи, которые в невыявленном виде- содержатся в уравнениях первого и второго начал, можно различными методами. Все методы, конечно, только выявляют связи, но не создают их. [c.235] Метод квазистатических циклов Карно сейчас редко применяется. Читатели могут встретиться с этим методом при чтении старой (но не устаревшей ) термодинамической литературы. Пусть читатели отнесутся к методу циклов Карно, как В. Маяковский желал, чтобы потомки относились к его стихам ...Вы с уважением ощупывайте их, как старое, но грозное оружие . [c.235] Вернуться к основной статье