Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

34
Энергия Гельмгольца
Физический смысл энергии Гельмгольца
Для выяснения физического смысла энергии Гельмгольца запишем
объединенное уравнение первого и второго начал термодинамики:
WpdVdUTdS
. (1.68)
Решим это уравнение относительно полезной работы
W
:
TdSpdVdUW
. (1.69)
В обратимом процессе полезная работа имеет наибольшее значение
и называется максимально полезной работой
max
W
. В случае обрати-
мого процесса при V,Т=const:
dATSUdW )(
. (1.70)
Где функция состояния
TSUA
называется энергией Гельм-
гольца (изохорно-изотермический потенциал).
Из (1.70) вытекает физический смысл энергии Гельмгольца:
dAW
При постоянных объеме и температуре максимально полезная
работа для обратимого процесса совершается за счет уменьшения
энергии Гельмгольца.
Энергия Гельмгольца как критерий направления процесса
Изменение энергии Гельмгольца является критерием направления
процесса в закрытых системах при V,Т=const. В отсутствие полезной
работы
:
Рис.1.4. Изменение энергии Гельм-
гольца при протекании процесса
Если
0,0 AdA
, то в
системе протекает обратимый рав-
новесный процесс. В этом случае
энергия Гельмгольца достигает ми-
нимально возможного значения.
Если
0,0 AdA
, то в
системе протекает необратимый са-
мопроизвольный процесс.
Если
0,0 AdA
, то в
системе протекает необратимый не
самопроизвольный процесс. Такие
процессы протекают лишь при совершении работы извне над системой.

Страницы