і.
U = ∫ (dQ-dL) + U0
де U0 - Постійна інтефування.
Оскількі в термодінаміці нас Цікавить Головня чіномне абсолютне значення внутрішньої ЕНЕРГІЇ, а їїзміна, товелічіна Константі інтегрування U0 є несуттєвою.
Внутрішня енергія як Функцій стану має наступні Властивості:
Внутрішня енергія системи є однозначними функцією стану системи.
При довільно Нескінченно малійзміні стану системи зміна внутрішньої ЕНЕРГІЇ системи dU = dQ-dL. Діференціалі dU ПОВНЕ діференціалом. p> Внутрішня енергія системи є аддітіеною велічінсю.
Внутрішня енергія візначаєтьсяв термодінаміці з точністю до Деяк постійного доданку U0
В
Рис. 4.1. Схема досліду: 1-посудина з газом; 2 - адіабітна гкрегородка; 3-посудина без газу
Залежність внутрішньої ЕНЕРГІЇ від температурами может буті в Стаю Із дослідів по адіабатному розширенню газу в порожнечу. Вперше є такий дослід БУВ проведень Гей-Люсака, а потім Джоулем
Нехай в одній половіні теплоізольованої Посудини Із Жорсткий стінкамі находится Деяка кількість досліджуваного газу (рис 4.1). Друга половина Посудини відділена від Першої адіабатною перегородкою и НЕ містіть газу.
Если Відкрити перегородку, то газ буде перетікаті Із першої половини посудини в інші.
У процесі Розширення газу Із-за жорсткий СГІ стінок Посудини об'ємне змінюєтьсяі того ніякої роботи Розширення негроходіть, тоб l1-2 = 0, Із Другої стерши Із-за адіабатного прсцесу Q1-2 = 0 и того ні Основі рівняння Першого закону термодінамікі U1 = U2 тоб внутрішня енергія газу не міняється. Прн цьом показі термометрів, Які вімірюють температуру, Залишаюсь без змін.
Звідсі можна сделать Висновок, что внутрішня енергія газу незалеж ні від про 'єму ні від лещата, а є однозначними ою функцією температури.
Тому внутрішня енергія є однозначна функція стану тіла, тоб любих двох незалежних параметрів, Які візначають цею стан.
U = П† (p, V) U = П†2 (p, T) U = П†3 (T, V) (4.2)
Зміна внутрішньої ЕНЕРГІЇ О”U в термодінамічному гроцесі НЕ поклади від характеру процеса, а візначається Тільки початкова и кінцевім таборували тіла.
В
математичность це означатиме, что Нескінченно мала зміна внутрішньої ЕНЕРГІЇ dU є повний діференціал U
В
качанів відліку внутрішньої ЕНЕРГІЇ ідеальних газів Прийнято рахувати t = 00C.
Робота Розширення. Робота в термодінаміці так само як и в механіці Визначи ається добутком сили, яка Діє на Тіло, на шлях.
Робочими тіламі в термодінаміці віступають газов.
В
Рис. 42. До визначення роботи в термодінамічному процесі. br/>
Нехай поршень площею ^ Який з знаходитися в ціліндрі пермістігься Із положенняі-іна від дальні и Займіть положення П-ІІ. Робота, якові при цьом виконан поршень буде становитися:
Оґl = p в€™ Sdl = pdV
Робота, якові Виконує система при кінцевій зміні об'єму від V1 до V2 рівна:
В
Робота поклади від шляху, ію якому система Із стану І переходити в стан II тоб є функцією процеса, а не стану.
При розшіренні робота позначається знаком "Плюс", при стісканні-знаком '"мінус". Робота системи віднесена до 1 кг масі РОБОЧЕГО тіла назівається Пітом роботів. У діференціальній ФОРМІ перший закон термодінамікі буде мати вигляд:
Оґq = du + pdv (4.3)
Крім роботи Розширення вікорістовується ще таке Поняття як робота Зміни Тиску lр:
Оґ lр = pdv (4.4)
Це робота, якові звітність, віконаті, щоб помістіті Тіло в середовище з данім лещатах.
Если до правої Частини рівняння (4.3) Додати и відняті величину vdр одержима
Оґq = du + pdv + vdр - vdр,
або
Оґq = du + d (pv) - vdр = d (u + pv)-vdp,
Оґq = dh-vdp.
Величина
h = і + рv
є функцією стану системи и чисельного рівна всій ЕНЕРГІЇ, зв'язаній будівлею рівноважнім таборували тіла-кінетічній и потенціальній и здобула Назву ентальпія.
Ентальпія має наступні Властивості:
ентальпія єпараметром стану системи;
при Любій Нескінченно Малій зміні стану системи з міна ентальпії рівна:
dh = Оґq + vdp.
Діференціал dh є ПОВНЕ діференціалом. Ентальпія тіла є аддитивностью завбільшки, тоб ентальпія складної системи рівна сумі ентальпій ее частин:
H = ОЈHi
Ентальпія тіла візначається в термодінаміці з точністю до Деяк постійного доданку. У термодінаміці Цю постійну величину вібірають довільнім способом. Так, Наприклад, вважають, что ентальпія ідеального газу при t = 0 рівна нулю. Ентальпія води, яка знаходится в потрійній точці рівна нулю
З врахування такого Поняття як ентальпія перший з АКОН термодінамікі можна записатися такоже вігляді:
Оґq = dh-vdp. (4.5)
5. Теплоємність
