ВУЗ:
Составители:
97
В изохорных условиях, т. е. при V – const, V = 0, А
расш
= 0,
а уравнение первого закона термодинамики запишется так:
Q = ∆U, (10.9)
т. е. вся подводимая в этих условиях теплота Q идет на повышение
внутренней энергии системы ∆U.
В изобарных условиях при P – const
Q = ∆U + А
расш
= ∆U + p·∆V,
или, после преобразования, раскрытия скобок и группировки членов с
одинаковыми индексами, получим
Q = (U
2
– U
1
) + p·∆V= (U
2
– U
1
) + p(V
2
– V
1
) =
= (U
2
+ pV
2
) – (U
1
+ pV
1
).
Стоящие в скобках величины можно рассматривать как новую
функцию состояния энтальпию Н. По аналогии с выражением (10.9)
для изобарных условий уравнение первого закона термодинамики за-
пишется так:
Q = ∆Н. (10.10)
Это означает, что в изобарных условиях вся подводимая к тер-
модинамической системе теплота расходуется на изменение ее эн-
тальпии. Не будет большой ошибкой заявить, что энтальпия H – это
внутренняя энергия расширяющейся системы.
По характеру отношений системы с окружающей средой, т. е. в
зависимости от природы граничной поверхности, принято выделять
изолированные, закрытые, адиабатические и открытые системы
(рис. 10.5).
Изолированные системы (случай 1 на рис. 10.5) не обменивают-
ся с окружающей средой ни веществом, ни энергией, следовательно,
равны нулю величины суммарных потоков вещества (
m
I
= 0) и энер-
гии ( = 0), а также Q = 0, А = 0 и ∆U = 0. Очевидно, что в при-
роде таких объектов не существует, однако такая идеализация удобна
для анализа процессов, самопроизвольно протекающих в системе.
Закрытые системы (случай 2 на рис. 10.5) не обмениваются
веществом ( = 0), но могут обмениваться энергией с окружающей
средой. Первый закон термодинамики (10.7) сформулирован именно
для таких систем. Можно выделить большой круг реальных объектов,
удовлетворяющих этим условия, например консервы и т. п.
Термодинамические системы, не обменивающиеся теплотой
( = 0) с окружающей средой, называются адиабатическими
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- …
- следующая ›
- последняя »
