ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
44
где u – удельная внутренняя энергия.
Составим приращение удельной энтальпии:
d i = du +d p=0,
так как система находится в состоянии равновесия и энтальпия и ее
удельное значение имеют минимум.
Составим от этого выражение производную по объему, т.е. опре-
делим быстроту изменения внутренней энергии(или ее плотности) при
изменении объема системы:
.
V
p
V
u
∂
∂
−=
∂
∂
Энергия является аддитивной величиной и при увеличении (умень-
шении) объема системы она увеличивается (уменьшается). Следователь-
но, слева стоит заведомо положительная величина. Чтобы и справа была
положительная величина (только в этом случае можно ставить знак ра-
венства), производная
V
р
∂
∂
должна быть отрицательной величиной.
Таким образом, условием устойчивого равновесия однородной термо-
динамической системы является неравенство:
.0<
∂
∂
V
p
(84)
Воспользуемся условием (84) для
объяснения хода изотермы газа Ван-
дер-Ваальса (рис.4). Уравнение Ван-
дер-Ваальса содержит поправки, учи-
тывающие как взаимодействие частиц
газа на расстоянии, так и собственный
объем этих частиц (уравнение Ван-дер-
Ваальса не единственное уравнение,
построенное для реальных газов, инте-
ресующихся отсылаем к учебному. по-
собию В. Ф.
Ноздрева Курс термодинамики). На участках изотермы АВ
и CD выполняется условие (84), следовательно, эти участки отражают
реальные состояния газа Ван-дер-Ваальса. На участке ВС
0>
∂
∂
V
p
, точ-
ки этого участка не соответствуют состояниям газа, которые можно
осуществить на опыте. Участок ва –соответствует процессу конденса-
ции газа, происходящего при постоянном давлении, на этом участке
Рис. 4.
44 где u – удельная внутренняя энергия. Составим приращение удельной энтальпии: d i = du +d p=0, так как система находится в состоянии равновесия и энтальпия и ее удельное значение имеют минимум. Составим от этого выражение производную по объему, т.е. опре- делим быстроту изменения внутренней энергии(или ее плотности) при изменении объема системы: ∂u ∂p =− . ∂V ∂V Энергия является аддитивной величиной и при увеличении (умень- шении) объема системы она увеличивается (уменьшается). Следователь- но, слева стоит заведомо положительная величина. Чтобы и справа была положительная величина (только в этом случае можно ставить знак ра- ∂р венства), производная должна быть отрицательной величиной. ∂V Таким образом, условием устойчивого равновесия однородной термо- динамической системы является неравенство: ∂p < 0. (84) ∂V Воспользуемся условием (84) для объяснения хода изотермы газа Ван- дер-Ваальса (рис.4). Уравнение Ван- дер-Ваальса содержит поправки, учи- тывающие как взаимодействие частиц газа на расстоянии, так и собственный объем этих частиц (уравнение Ван-дер- Ваальса не единственное уравнение, Рис. 4. построенное для реальных газов, инте- ресующихся отсылаем к учебному. по- собию В. Ф. Ноздрева Курс термодинамики). На участках изотермы АВ и CD выполняется условие (84), следовательно, эти участки отражают ∂p реальные состояния газа Ван-дер-Ваальса. На участке ВС > 0 , точ- ∂V ки этого участка не соответствуют состояниям газа, которые можно осуществить на опыте. Участок ва –соответствует процессу конденса- ции газа, происходящего при постоянном давлении, на этом участке
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »