16. Внутренняя энергия и энтальпия- калорические параметры вещества.

Внутренняя энергия существует внутри тела.

-внутренняя энергия.

Составляющие внутренней энергии:

1. совокупность кинетической энергии микрочастиц.

2. потенциальная энергия взаимодействия микрочастиц.

3. энергия электронных оболочек атомов.

4. внутриядерная энергия.

Величина внутренней энергии определяется состоянием внутренней энергии – поэтому внутреннюю энергию называют функцией состояния.

Изменение внутренней энергии в термодинамическом процессе не зависит от пути процесса, зависит от исходного и конечного состояния системы.

Для идеального газа внутренняя энергия зависит только от температуры.

;

Энтальпия представляет собой сумму внутренней энергии и потенциальной энергии, внешнего давления.

;

Энтальпия есть функция состояния.

17. Первый закон термодинамики.

Первый закон термодинамики является частным случаем закона сохранения энергии: теплота, подведенная к термодинамической системе, расходуется на увеличение внутренней энергии и совершение работы.

Аналитические выражения первого закона термодинамики:

- дифференциальная форма

-для конечного процесса ,на 1 кг вещества

,- для произвольного количества вещества

для бесконечно малого процесса.

работа изменения объема

Выведем уравнение первого закона термодинамики во второй форме, то есть через энтальпию:

для элементарного процесса.

для конечного процесса

18.Энтропия, её физический смысл и свойства.

Энтропия есть мера деградации энергии, мера рассеяния энергии.

S, Дж/К

Увеличение энтропии термодинамической системы в элементарном обратимом процессе.

,

где теплота, передаваемая термодинамической системе.

температура.

Приращение энергии в конечном обратимом процессе.

Свойства энтропии:

-Энтропия изолированной системы не изменяется, когда в системе протекают обратимые процессы.

-Энтропия возрастает, когда в системе протекают необратимые процессы.

-Переход термодинамической системы от неравновесного состояния к равновесному, сопровождается ростом энтропии.

-В равновесном состоянии энтропия достигает максимума.

-Энтропия сложной системы равна сумме энтропий компонентов.

19. Расчетные зависимости изменения энтропии в различных процессах.Ts диаграмма.

1. изохорный процесс

2. изобарный процесс

3. изотермический процесс

4. адиабатный обратимый процесс

5. политропный процесс ;

Изменение энтропии идеального газа:

изменение энтропии газа через другие основные параметры состояния:

;

Если условно принять уровень отсчета на котором энтропия равна нулю, то, пользуясь формулами можно вычислить абсолютную энтропию в любом состоянии термодинамической системы. За уровень отсчета обычно принимают нормальные условия.

; ;

диаграмма