Концепции современного естествознания. Жереб В.П - 97 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибГАУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

96
Принцип сохранения в термодинамике формулируется как пер-
вый закон термодинамики – закон сохранения полной энергии неизо-
лированной термодинамической системы: теплота Q, подводимая к
термодинамической системе (см. рис. 10.4), расходуется на измене-
ние внутренней энергии системы ∆U и совершение работы А:
Q = ∆U + А, (10.7)
а для бесконечно малых изменений:
Q = dU + А. (10.7, а)
Теплота Q и работа А – это различные формы энергии, они зави-
сят от пути перехода из одного состояния в другое, следовательно,
функциями состояния и полными дифференциалами не являются, а их
бесконечно малые величины изображаются как Q и А.
Функция состояния – внутренняя энергия U – являясь формой
перманентной сущности и экстенсивной величиной, представляет со-
бой совокупность всех видов энергии, сосредоточенных в системе.
Например, для физико-химической системы – это сумма всех
видов кинетической и потенциальной энергии составляющих ее мо-
лекул; сумма всех видов кинетической и потенциальной энергии ато-
мов этих молекул; сумма всех видов кинетической и потенциальной
энергии электронов и ядер всех составляющих атомов; суммарная
внутриядерная энергия и т. д. Очевидно, что величина этой энергии
гигантская и абсолютного значения ее мы не знаем. Поэтому в термо-
динамике используют не абсолютное значение внутренней энергии U,
а ее изменение в результате протекания термодинамических процес-
сов: U = U
2
– U
1
, где U
2
и U
1
– величины внутренней энергии в ко-
нечном и начальном состояниях соответственно.
Совершаемая системой работа А может быть весьма разнооб-
разной, однако в химической термодинамике, исследующей поведе-
ние физико-химических систем, ограничиваются только работой рас-
ширения А
расш
. Из механики известно, что величина работы определя-
ется как произведение силы
F
на длину l. Тогда выражение для рабо-
ты расширения можно получить, одновременно разделив и умножив
силу
F
и длину l на площадь s соответственно:
А
расш
=
F
s
l/s = р
V. (10.8)

Страницы