Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

ВСрмодинамичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΈ максимальная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ‚СрмодинамичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΊΠ°ΠΊ записано Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, прСдставляСт собой каноничСскоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ состояния систСмы. Как ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ уравнСния состояния, ΠΎΠ½ΠΎ справСдливо лишь для состояний тСрмодинамичСского равновСсия. Π’ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹Ρ… состояниях эти зависимости ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ любой ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ… зависимостСй — Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ конкрСтизация… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ВСрмодинамичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΈ максимальная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ВнутрСнняя энСргия прСдставляСт собой ΠΏΠΎΠ»Π½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ систСмы. Однако Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ всю Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ.

МоТно ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ максимальная полная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° (ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°Π΄ срСдой, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π°Π΄ внСшними Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ), которая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° ΠΎΡ‚ ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΡ‹ Π² ΠΈΠ·ΠΎΡ‚СрмичСском процСссС, Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡƒΠ±Ρ‹Π»ΠΈ свободной энСргии Π“Π΅Π»ΡŒΠΌΠ³ΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ процСссС:

.

Π³Π΄Π΅ — свободная энСргия Π“Π΅Π»ΡŒΠΌΠ³ΠΎΠ»ΡŒΡ†Π°.

Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ смыслС прСдставляСт собой ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. ΠžΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠ°ΡΡΡ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ энСргии ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π·Π²Π°Π½Π° связанной.

Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… прилоТСниях приходится Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. ПослСдняя прСдставляСт собой Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ систСмы Π½Π°Π΄ внСшними Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ, ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ срСду, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠ³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π°. Максимальная полСзная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° систСмы Ρ€Π°Π²Π½Π° Π³Π΄Π΅ — энСргия Гиббса.

Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ смыслС энСргия Гиббса Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ являСтся свободной.

ΠšΠΠΠžΠΠ˜Π§Π•Π‘ΠšΠžΠ• Π£Π ΠΠ’ΠΠ•ΠΠ˜Π• БОБВОЯНИЯ

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ тСрмодинамичСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ систСмы Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ эквивалСнтно заданию уравнСния состояния этой систСмы.

Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ тСрмодинамичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²:

для Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ энСргии.

.

для ΡΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠΏΠΈΠΈ.

.

для свободной энСргии Π“Π΅Π»ΡŒΠΌΠ³ΠΎΠ»ΡŒΡ†Π°.

.

для ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Гиббса.

.

Π­Ρ‚ΠΈ выраТСния матСматичСски ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π΄Π²ΡƒΡ… ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… нСзависимых ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ СстСствСнно Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ тСрмодинамичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

.

.

.

.

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ любой ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Ρ‘Ρ… зависимостСй — Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ конкрСтизация Π²ΠΈΠ΄Π° Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ, , , — позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ всю ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π°Ρ… систСмы. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ссли Π½Π°ΠΌ Π·Π°Π΄Π°Π½Π° внутрСнняя энСргия ΠΊΠ°ΠΊ функция энтропии ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ°, ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

ВСрмодинамичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΈ максимальная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°.

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ индСксы ΠΈ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ постоянство Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ, ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ зависит функция. Π­Ρ‚ΠΈ равСнства становятся ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ссли ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ .

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ‚СрмодинамичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΊΠ°ΠΊ записано Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, прСдставляСт собой каноничСскоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ состояния систСмы. Как ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ уравнСния состояния, ΠΎΠ½ΠΎ справСдливо лишь для состояний тСрмодинамичСского равновСсия. Π’ Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹Ρ… состояниях эти зависимости ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ