Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
Так как
0,0,0 =
=
pV
T
T
V
иьноследовател
T
p
но
p
V
.
Мы получили утверждение, что при стремлении температуры к
абсолютному нулю кельвина объем тела перестает зависеть от темпера-
туры. Исходя из определения коэффициента объемного расширения
получаем, что
.0
1
0
,
=
К
T
p
T
V
V
α
Установим еще одно важное свойство конденсированных термо-
динамических систем вблизи 0К. Воспользуемся соотношением (24),
записав его так:
.
pp
Vp
T
V
p
V
U
CC
+
=
Но при Т
0К
,0
p
T
V
следовательно
.
Vp
CС
На основании 3-го начала термодинамики
.00,0..,0
0
,
KTприCитогдааCет
T
U
pV
KT
V
Термодинамические функции и тождества
Как указывалось выше, рассмотрение свойств термодинамических
систем производится, в основном, двумя методами: 1. Метод термоди-
намических циклов; 2. Метод термодинамических функций. Первый
метод широко иллюстрировался в общем курсе физики. В частности, он
был использован для вывода КПД идеального цикла Карно. Мы вос-
пользовались этой формулой для вывода уравнения Клапейрона - Кла-
узиуса, позволившего нам выяснить
некоторые свойства параметров
состояния при фазовых переходов 1-го рода (плавление, кипение и т.д.).
                                                                            33
     Так как
       ⎛ ∂V    ⎞            ⎛ ∂p ⎞                       ⎛ ∂V ⎞
       ⎜⎜      ⎟⎟ ≠ 0,   но ⎜    ⎟ = 0, следовател ьно и ⎜    ⎟ =0.
        ⎝ ∂p    ⎠T          ⎝ ∂T ⎠V                      ⎝ ∂T ⎠ p
     Мы получили утверждение, что при стремлении температуры к
абсолютному нулю кельвина объем тела перестает зависеть от темпера-
туры. Исходя из определения коэффициента объемного расширения
получаем, что
                                1 ⎛ ∂V ⎞
                           α=     ⎜    ⎟                → 0.
                                V ⎝ ∂T ⎠ p ,
                                               T →0 К

     Установим еще одно важное свойство конденсированных термо-
динамических систем вблизи 0К. Воспользуемся соотношением (24),
записав его так:
                                    ⎡⎛ ∂U ⎞     ⎤ ⎛ ∂V ⎞
                         C p − CV = ⎢⎜     ⎟ + p⎥ ⎜     ⎟ .
                                    ⎢⎣⎝ ∂V ⎠ p  ⎥⎦ ⎝ ∂T ⎠ p

     Но при Т → 0К ⎛⎜ ∂V ⎞⎟ → 0, следовательно С p → CV .
                    ⎝ ∂T ⎠ p
     На основании 3-го начала термодинамики
     ⎛ ∂U ⎞
     ⎜    ⎟             → 0, т.е. CV → 0, а тогда и C p → 0 при T → 0 K .
     ⎝ ∂T ⎠ V , T → 0 K




                Термодинамические функции и тождества

     Как указывалось выше, рассмотрение свойств термодинамических
систем производится, в основном, двумя методами: 1. Метод термоди-
намических циклов; 2. Метод термодинамических функций. Первый
метод широко иллюстрировался в общем курсе физики. В частности, он
был использован для вывода КПД идеального цикла Карно. Мы вос-
пользовались этой формулой для вывода уравнения Клапейрона - Кла-
узиуса, позволившего нам выяснить некоторые свойства параметров
состояния при фазовых переходов 1-го рода (плавление, кипение и т.д.).