Избранные лекции по физике. Часть 6. Статистическая физика и термодинамика. Браже Р.А - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

37
Работа в данном цикле численно равна площади цикла. Найдем ее
заменой криволинейных участков цикла на прямолинейные. Тогда
()
.
12
dpVVmA
=
(25.2)
КПД данного цикла, с одной стороны,
,
T
dT
=η
(25.3)
а с другой стороны,
()
.
12
11
21
λ
η
m
dpVVm
Q
A
Q
QQ
==
= (25.4)
Из (25.3) и (25.4) следует, что
.
1
12
VVTdT
dp
=
λ
(25.5)
Это и есть уравнение КлапейронаКлаузиуса, определяющее тангенс угла
наклона касательной к линии равновесия двухфазной системы.
В уравнении, если
λ
удельная теплота переходе, то
2
V
и
1
V
удельные объемы равновесных фаз, а Ттемпература равновесия в со-
стоянии системы, для которого определяется производная. Очевидно, что
знак производной определяется знаком теплоты перехода и соотношением
удельных объемов равновесных фаз.
Например, для воды линия плавления имеет на всем протяжении от-
рицательную производную, так как плотность льда меньше плотности во-
ды (отрицательна разность удельных объемов). Уравнение Клапейрона
Клаузиуса позволяет или теоретически устанавливать направление изме-
нения равновесной температуры при изменении внешнего давления, или
по экспериментальным данным о равновесных p и Т определять теплоту
перехода.
§ 3. Уравнение Ван-дер-Ваальса
Ван-дер-Ваальс ставил перед собой задачу получения уравнения со-
стояния реального газа путем введения поправок в уравнение состояния
идеального газа. Эти поправки должны были учесть силы притяжения и
отталкивания молекул, которыми пренебрегли в теории идеального газа.