Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

15
В формуле (11) учтено правило знаков, сформулированного ранее при
рассмотрении понятий внутренняя энергия, работа и процесса обмена энер-
гией системы с окружающими телами. Выражение (11) словами можно про-
читать так:
В элементарном процессе внутренняя энергия термодинамической
(а вообще говоря, любой) системы изменяется как за счет притока энер-
гии извне, так и за счет
совершения системой работы.
Выражение (11) можно переписать в следующем виде:
dAdUdQ
+
=
, (12)
и можно прочитана так:
полученное системой элементарное количество энергии от окружаю-
щих тел идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение систе-
мой работы.
Пусть наша система совершает замкнутый цикл и возвращается в
исходное состояние. Математически это запишется так:
∫∫
+= dAdUdQ
. (13)
Но первый интеграл справа, по определению внутренней энергии,
будет равен нулю, и выражение (13) принимает вид:
∫∫
= .dAdQ
(14)
Равенство (14) утверждает, что в замкнутом процессе система со-
вершает работу за счет полученной извне энергии. Но это есть ни что
иное, как утверждение невозможности вечного двигателя первого рода,
т.е. утверждение ЗСПЭ.
Применение первого начала к анализу
основных термодинамических процессов
Будем рассматривать простейшую термодинамическую систему,
которая может совершить работу лишь благодаря изменению ее объема
(мы отвлекаемся от случаев совершения работы при механической де-
формации или поляризации под действием внешнего электрического
поля, или изменения поверхности, или намагничивания образца и т.д.).
Тогда формула (12) запишется так:
.pdVdUdQ
+
=
(15)
                                                                     15
      В формуле (11) учтено правило знаков, сформулированного ранее при
рассмотрении понятий внутренняя энергия, работа и процесса обмена энер-
гией системы с окружающими телами. Выражение (11) словами можно про-
читать так:
      В элементарном процессе внутренняя энергия термодинамической
(а вообще говоря, любой) системы изменяется как за счет притока энер-
гии извне, так и за счет совершения системой работы.
      Выражение (11) можно переписать в следующем виде:
                     dQ = dU + dA ,                            (12)
и можно прочитана так:
      полученное системой элементарное количество энергии от окружаю-
щих тел идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение систе-
мой работы.
      Пусть наша система совершает замкнутый цикл и возвращается в
исходное состояние. Математически это запишется так:

                   ∫ dQ = ∫ dU + ∫ dA .                       (13)
     Но первый интеграл справа, по определению внутренней энергии,
будет равен нулю, и выражение (13) принимает вид:

                   ∫ dQ = ∫ dA.                               (14)
      Равенство (14) утверждает, что в замкнутом процессе система со-
вершает работу за счет полученной извне энергии. Но это есть ни что
иное, как утверждение невозможности вечного двигателя первого рода,
т.е. утверждение ЗСПЭ.


              Применение первого начала к анализу
           основных термодинамических процессов

     Будем рассматривать простейшую термодинамическую систему,
которая может совершить работу лишь благодаря изменению ее объема
(мы отвлекаемся от случаев совершения работы при механической де-
формации или поляризации под действием внешнего электрического
поля, или изменения поверхности, или намагничивания образца и т.д.).
Тогда формула (12) запишется так:
                  dQ = dU + pdV .                         (15)