Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

- 58 -
Обозначение Q
δ
означает малое количество теплоты, а значок «
δ
» у вели-
чины Q
δ
указывает на то, что величина Q не является функцией состояния
и зависит от вида процесса перехода. В то же время dSполный диффе-
ренциал функции состояния S, значение которой не зависит от того, как
пришла система в данное состояние, и полностью определяется парамет-
рами этого состояния. Изменение энтропии dS в
результате перехода сис-
темы из одного состояния в другое определяется лишь начальным и ко-
нечным состояниями этой системы и не зависит от пути перехода.
В соответствии с определением
+Δ
===Δ
2
1
2
1
1221
T
AU
T
Q
SSS
δ
δ
.
1) При V=const
δ
А=0
nR
i
T
T
R
i
T
dT
R
i
T
dU
S
V
ln
2
ln
22
1
2
2
1
2
1
ννν
====Δ
.
2) При р=const
δ
А=рdV=
V
dV
RT
ν
, тогда
)lnln
2
()
2
(
2
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
V
V
T
T
i
R
V
dV
T
dTi
R
T
RTRdT
i
S
V
dV
p
+=+=
+
=Δ
νν
νν
.
При изобарном переходе
n
T
T
V
V
==
1
2
1
2
,
поэтому
nc
i
nRS
pp
ln)1
2
(ln
μ
νν
=+=Δ ,
где для двухатомного газа i=5.
Вычисления проведите самостоятельно.
                                       - 58 -


Обозначение δQ означает малое количество теплоты, а значок «δ» у вели-
чины δQ указывает на то, что величина Q не является функцией состояния
и зависит от вида процесса перехода. В то же время dS – полный диффе-
ренциал функции состояния S, значение которой не зависит от того, как
пришла система в данное состояние, и полностью определяется парамет-
рами этого состояния. Изменение энтропии dS в результате перехода сис-
темы из одного состояния в другое определяется лишь начальным и ко-
нечным состояниями этой системы и не зависит от пути перехода.
     В соответствии с определением
                                            2 δQ     2
                                                       ΔU + δA
                    ΔS1− 2 = S 2 − S1 = ∫           =∫         .
                                            1   T    1   T

1) При V=const δА=0 ⇒
                     2        2           T
                      dU i      dT i          i
               ΔSV = ∫   = ν R∫   = ν R ln 2 = ν R ln n .
                     1 T  2 1 T    2      T1 2
                                   dV
2) При р=const δА=рdV=ν RT            , тогда
                                   V
             i
           2   ν RdT + ν RT   dV
             2                V          i 2 dT 2 dV          i T       V
    ΔS p = ∫                       = ν R( ∫    +∫    ) = ν R ( ln 2 + ln 2 ) .
           1         T                   21 T   1 V           2 T1      V1

При изобарном переходе
                                    V2 T2
                                      =   = n,
                                    V1 T1

поэтому
                                         i
                         ΔS p = ν R ln n( + 1) = ν c μp ln n ,
                                         2
где для двухатомного газа i=5.
     Вычисления проведите самостоятельно.