Термическое уравнение состояния и термические коэффициенты

evgeniirudnyi — 08.12.2023

Термодинамика обычно начинается с уравнения состояния идеального газа, но термодинамика нисколько не ограничена идеальным газом. В этой заметке рассмотрим термическое уравнение состояния V(T, p) в общем виде. Это позволит в том числе сформулировать минимальные требования к знанию математики при понимании классической термодинамики — математический анализ функции двух переменных. На этом уровне математики в дальнейшем можно понять смысл энтропии на уровне уравнений классической термодинамики без использования языка метафор и аналогий.

Начнем рассмотрение с рисунка из работы Сади Карно, который хорошо передает свойства системы, которая будет рассматриваться в этой и последующих заметках. Рабочее тело состоит из вещества (рабочего тела), при этом система является закрытой и масса вещества остается неизменной. Предполагается, что вещество изотропно (газ или жидкость); есть три взаимосвязанных свойства — температура (ниже в абсолютной шкале температур), давление и объем. В принципе можно распространить рассмотрение на твердые вещества, но это требует введения в рассмотрение тензора напряжений, что усложнит рассмотрение.

Использование поршня и теплообмена (либо с нагревателем, либо с охладителем) меняет текущее состояния вещества на новое. Термическое уравнение состояния можно выразить разными способами: V(T, p), p(T, V) или T(V, p). Математически это три разные функции, но говорится, что они являются выражением одного уравнения состояния, поскольку они могут быть преобразованы друг в друга. В термодинамике единственное ограничение на термическое уравнение связано с условием устойчивости, что пока можно временно проигнорировать.

Оставить комментарий

Популярные посты:

mesian

Современное строительство домов из сухого профилированного бруса в Москве и области

felisata

Какое счастье, что они родились в России... Без них она была бы совсем другая...

olesya11am

Редкий секс в отношениях

humus

«Фоллаут 2006»

30_day_photo

День 21. Любопытной Варваре...

annahanna5

Помощь бесценна, когда она вовремя.

pami_atnik

Красноярск. Павшим за власть Советов

id77

Несколько красивых фото

home_and_garden

Почти как Лыковы

• Ранее
• Архив