15. Уравнение состояния .

Если я все правильно понял , то имеется ввиду уравнения Менделеева-Клапейрона . Вся охуенность этого уравнения заключается в том , что оно связывает между собой основные характеристики газа , то есть молярный объем , температуру и давление .

Для справки , молярный объем – объем , занимаемый одним молем вещества в данном объеме . Получается он из формулы : V/ν , где V – данный объем , ν(ню) – количество вещества .

Но вернемся к уравнению . Выглядит эта штука так :

P*Vm = R*T

Где P , Vm , T – давление , молярный объем и температура , а R – универсальная газовая постоянная , равная 8,31 (Дж/(Моль*Кельвин)) .

Кельвин , если кто не знает , - единица измерения температуры в молекулярной физике , так что даже не думайте на каверзный вопрос «В чем измеряется температура ?» сказать «ну , ясен пень , в градусах по Цельсию» .

Газовая постоянная – специальная величина , показывающая работу одного моля газа при расширении в изобарном процессе (с постоянным давлением) и нагревании на 1 К .

Это же уравнение можно записать в другом виде :

PV =

Как к этому выражению прийти :

Vm =

При этом ν=

Тогда при подстановке получаем PV =

И теперь то самое , ради чего стоит учить этот вопрос .Барабанную дробь , пожалуйста !

В случае постоянной массы вещества (то есть ν) формула принимает такой вид :

Так как и ν , и R – постоянны , то :

А отсюда получаются формулы для изопроцессов (процессов , в которых P , V или T являются постоянными) :

T = const -> PV = const

P = const -> V/T = const

V = const -> P/T = const

Вот и все )

16. Первое начало термодинамики .

Это , дети мои , закон сохранения энергии , переделанный под термодинамику .

Звучит он так :

Изменение полной энергии системы в квазистатическом процессе равно количеству теплоты Q, сообщённому системе, в сумме с изменением энергии, связанной с количеством вещества N при химическом потенциале μ, и работы A'[3], совершённой над системой внешними силами и полями, за вычетом работы A, совершённой самой системой против внешних сил .

Да ладно , ладно , дядя шутит . Сейчас все объясню )

В общем , смотрите . Как вы знаете , энергия просто так никуда не девается . Поэтому давайте представим , что у нас есть система тел . Пока она изолирована , ее запас энергии остается неизменным , что бы с ней не происходило , если это не происходит под действием внешних сил . Если же системе передается тепло , которое является энергией , то она тратит его на что ? Правильно , на изменение своей внутренней энергии (температуры) и сопротивление внешним силам .

Также первое начало термодинамики говорит , что тело может совершать какую-либо работу только за счет своей внутренней энергии , либо же за счет черпания энергии из внешних источников . Собственно , этот момент является опровержением возможности существования вечного двигателя первого рода , т.е. двигатель , который работал бы без поглощения энергии из внешних источников . вот тут очень интересные задумки описаны и опровержены )