Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 39 стр.

                                                                  39

                                    ⎛ ∂F ⎞
                            F =U + T⎜    ⎟ .
                                    ⎝ ∂T ⎠ V
     Это и есть искомое уравнение, позволяющее найти внутреннюю
энергию, если известна свободная и ее зависимость от температуры.
     Используя уравнение Гиббса – Гельмгольца, получим уравнение
максимальной работы в изохоро – изотермическом процессе. Для двух
состояний системы можно написать:
                           ⎛ ∂F ⎞               ⎛ ∂F ⎞
              F1 = U 1 + T ⎜ 1 ⎟ : F2 = U 2 + T ⎜ 2 ⎟ .
                           ⎝ ∂T ⎠ V             ⎝ ∂T ⎠ V
     Составим разность этих выражений:
                                         ⎡ ∂
                 F1 − F2 = U 1 − U 2 + T ⎢    (F1 − F2 )⎤⎥ .
                                         ⎣ ∂T            ⎦V
     В случае изохорического процесса первое начало принимает вид:
                          d Q = d U = U1 − U 2 .
     Вводя обозначение F1 − F2 = AV для максимальной работы в изо-
хорическом процессе, получаем:
                                     ∂AV
                             AV = Q + T  ,
                                     ∂T
где через Q обозначено то количество энергии, которое получено извне
при совершении работы в изохоро – изотермическом процессе. Это урав-
нение называется уравнением максимальной работы в изохоро - изо-
термическом процессе


        Энтальпия. Третье термодинамическое тождество

     Ранее нами были введены три термодинамические функции состо-
яния: энтропия, внутренняя энергия и свободная энергия. Каждый раз
отмечалось, что каждую из этих функций целесообразно использовать
при определенных условиях (см. выше). Оказывается, что, если процесс
происходит при постоянной энтропии и давлении, целесообразно ис-
пользовать новую термодинамическую функцию, которая получила
название энтальпии(это греческое слово, в переводе означает “нагрева-
ние”). Построим энтальпию следующим образом:
                  I = U + p V.                               (66)