Общие понятия. Внутренняя энергия. Работа

X. т. использует понятия о типах термодинамич. систем (см. Гетерогенная система. Гомогенная система. Закрытая система, Изолированная система, Открытая система), параметрах состояния (см. Давление, Температура, Химический потенциал), термодинамич. ф-циях и термодинамических потенциалах (см., напр., Внутренняя энергия. Энтропия). В основе Х.т. лежат законы (начала) общей термодинамики. Первое начало термодинамики - закон сохранения энергаи дая термодинамич. системы, согласно к-рому работа может совершаться только за счет теплоты или к.-л. др. формы энергии. Оно является основой термохимии, изучения теплоемкостей в-в, тепловых эффектов реакций и физ.-хим процессов. Гесса закон позволяет определять тепловые эффекты расчетным путем, если известны теплоты образования каждого из в-в, участвующих в р-ции, или теплоты сгорания (для орг. соед.). Совр. термодинамич. справочники содержат данные о теплотах образования или теплотах сгорания неск. тысяч в-в, гто позволяет рассчитывать тепловые эффекты десятков тысяч хим. р-ций. Первое начало лежит в основе Кирхгофа уравнения, к-рое выражает зависимость теплового эффекта р-ции или физ.-хим. процесса ст т-ры и дает возможность рассчитать тепловой эффект процесса при любой т-ре, если известны теплоемкости в-в, участвующих в р-ции, и тепловой эффект при к.-л. одной т-ре. [c.236]

Изменение энтропии системы AS в результате изменения ее состояния вследствие прохождения некоторого процесса называется энтропией соответствующего процесса для данной системы. При обратимых процессах эта величина определяется только такими стадиями, которые связаны с поглощением или выделением системой теплоты и не зависит от стадий, связанных с производством работы. Между тем изменение внутренней энергии AU в результате того или иного процесса между системой и средой согласно первому началу термодинамики складывается из теплоты и работы, которыми сопровождается прохождение процесса. Поэтому можно сказать, что если с понятием внутренняя энергия связано то общее, что присуще теплоте и работе, то с понятием энтропия связано то, чем они различаются. [c.36]

Для термодинамического разбора явлений нет надобности знать, из каких форм движения складывается внутренняя энергия системы. Но на первых порах пытались провести такое разделение внутренней энергии на различные формы движения. Так, Клаузиус предполагал, что общее приращение движения (оно определяется величиной д — т>) идет на приращение действительно заключающейся в теле теплоты и на совершение внутренней работы [22]. Предложенная Клаузиусом терминология оказалась весьма неудачной. Она привела многих к смешению понятий. [c.127]

Понятие о внутренней энергии. Зависимость, выраженная уравнением (1), строго действительна только тогда, когда рабочее вещество или система, с которой мы экспериментируем, проходит через полный цикл изменений, т. е. возвращается в свое исходное состояние. При рассмотрении таких процессов, как испарение жидкости, химическая реакция или сжатие газа, не существует простой, общей для всех процессов, зависимости между теплотой и работой. Поскольку теплота и работа являются внешними эффектами, получающимися вследствие изменений внутри системы, и поскольку эти эффекты должны считаться возникающими из уже существующих действий или, другими словами, должны иметь причину, то следует ввести понятие энергии. Теплоту и работу следует считать формами энергии и в более узком термодинамическом смысле — внешним выражением накопленной энергии . [c.86]

Из общих определений понятий теплоты и работы, данных в гл. 1.3, можно заключить, что внутренняя неупорядоченность закрытых систем может меняться только тогда, когда система обменивается энергией с окружающей средой только в форме теплоты и не меняется при обмене энергией в форме работы. Однако это заключение будет справедливо только для обратимых процессов, так как при необратимых процессах внутренняя неупорядоченность системы может меняться не только вследствие сообщения ей или отнятия от нее теплоты, но также вследствие диффузионных нроцессов. [c.36]

Действительно заключающаяся в теле теплота и количество теплоты, передаваемой через границы системы, ничего общего ме жду собой не имеют. Точно также внутренняя работа ничего общего не имеет с количеством работы, передаваемой через границы системы. Действительно заключающаяся в теле теплота и внутренняя работа — свойства системы. Если пользоваться современной терминологией, то действительно заключающаяся в теле теплота является кинетической энергией молекул тела, а внутренняя работа — их потенциальной энергией. Кинетическая энергия молекул тела зависит от его температуры. Позтому кинетическую энергию молекул тела называют также тепловой (термической) энергией тела. Читателям теперь должно быть ясно, что вторая гипотеза о природе теплоты (глава 1И) относится не к теплоте в современном термодинамическом смысле этого понятия, а к тепловой энергии . [c.127]

При решении многих задач, связанных с исследованием того или иного процесса, можно рассматривать этот процесс формально, отвлекаясь от его физического содержания. Мерой внутренних изменений при этом служат параметры потоков на входе и выходе системы и обмен энергией в форме тепла и работы между системой и окружающей средой. Такой подход напоминает способ введения понятия системы в термодинамике и применение к системе первого закона термодинамики. То, что мы будем называть уравнением энергетического баланса, и есть первый закон термодинамики, примененный в общем случае. [c.21]

Важнейшими взаимосвязанными понятиями в термодинамике являются энергия, теплота и работа. Им в 3 этой главы уделяется специальное внимание. Здесь же укажем, что сам термин термодинамика происходит от греческих слов 1Негте — теплота и (1шат1 з — сила. Поэтому перевести слово термодинамика следовало бы как наука о силах, связанных с теплотой (и вовсе не о движении теплоты). Однако в эпоху становления термодинамики в XIX в, ученые не всегда ясно представляли различие между силой и энергией . Если говорить не о переводе термина, а об определении, то термодинамика является наукой, изучаюш,ей взаимопревращения теплоты, работы и различных видов энергии — часто объединяемых под названием внутренней энергии. Устанавливаемые при этом общие законы применяются в различных разделах науки. Применения их к химии составляют химическую термодинамику, которой и посвящена настоящая книга. [c.7]

Уравнения термодинамики можно рассматривать как обобщение некоторых уравнений и законов механики, а также связанных с ними понятий. Прежде всего это относится к понятиям силы, координаты, энергии, работы. Работа определяется как произведение Рс11 силы Р на путь с11 (изменение (II координаты /-той точки, к которой приложена сила). Совершенная силой работа может быть преобразована в потенциальную (внутреннюю) энергию и тела, над которым совершена работа. При изменении координаты сила может оставаться постоянной (например сила веса тела Р, если совершается работа и=Рк его подъема на некоторую высоту к), а может изменяться (например сила растяжения пружины). В последнем случае актуальна задача нахождения зависимости силы от координаты (в данном случае от длины пружины), которая в общем случае может оказаться не столь простой и очевидной, как в случае пружины, например зависеть не только от собственной сопряженной координаты, но и от других координат или сил. Упомянутая зависимость есть не что иное, как [c.569]

В труде уже есть все элементы свободной воли и от его качества и количества первее всего зависит богатство народов, ему более всего надо учить, и когда он настойчив у большой массы жителей и соединен с сознанием и знанием, т. е. применен к природе страны и сил, в ней действующих, тогда богатство народа обеспечено. Только здесь необходимы две оговорки, без которых можно многое истолковать неверно и которые, однако, мне можно сделать лишь сжато. Оговорить необходимо, во-первых, самое понятие о труде, в том смысле, который молча признается всеми говорящими со времен Адама Смита, о труде как первоисточнике богатства, так как в общеупотребительном смысле цели у труда не предполагается и трудом одинаково называется как трудное восхождение на крутую гору для того, чтобы полюбоваться с нее видом, и труд учения или чтения, так и труд на фабрике или на пашне и труд учителя, изобретателя или медика. В том же смысле, какой подразумевается под словом труд как производитель народного богатства, необходимо разуметь только труд для других, т. е. непременно альтруистический, для общих целей, а не для одних единоличных. Накопление такого труда, хотя бы и самого ничтожного, по числу затраченных килограммометров, хотя бы состоящего только в одном слове или жесте, как у Багратиона под Шёнграбеном ( Война и мир гр. Толстого), если этот труд сделан для потребностей не только своих, но и других, а тем паче —многих, копит силу народную, составляет истинное благо, родит добро в том широком смысле этого слова, в каком наш народ его применяет, называя нажитым добром и свою семью, и весь свой достаток. [...1. Под трудом же как производителем богатства народного, в том смысле, как понимать его должно, необходимо более и первее всего понимать именно такое направление воли, т. е. работу чисто внутреннюю, и такое направление действий, которые ведут к производству полезного, т. е. надобного и желаемого другим. Отнюдь не количеством затраченных людьми в данное время килограммометров определяется количество такого труда, хотя некоторое количество подобной затраты при труде как производителе богатства всегда неизбежно расходуется. Человечество в современную эпоху промышленного своего развития стремится сознательно именно к тому, чтобы по возможности освободить людей от физической работы, заставить все необходимое делать силами природы, энергиею ее, иначе направляющеюся к своим целям, как ветер или поток, заставляя ее нести всю работу и оставив людям массу особого, иного труда, ничтожного в физическом смысле, вроде движения рукоятки или надавливания кнопки. Говорю я так не только как наблюдатель или мыслитель, но прямо по опыту. Мне часто и много приходится писать, причем физической работы тратится, как известно, очеяь мало не знаю, сколько получается полезного труда, а устатка и утомления много. Желая отдохнуть, я должен, судя по опыту, прибегнуть к труду, сопряженному с гораздо больщею затратою физической работы походить, кропать что-нибудь, пере- [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология