Читайте также:
|
Вн́утрішня ене́ргія тіла (позначається як E або U) — повна енергія термодинамічної системи за винятком їїкінетичної енергії як цілого і потенціальної енергії тіла в полі зовнішніх сил.
Внутрішня енергія складається з кінетичної енергії хаотичного руху молекул, потенціальної енергії взаємодії між ними і внутрішньомолекулярної енергії.
Внутрішня енергія є однозначною функцією рівноважного стану системи. Це означає, що кожний раз, коли система опиняється в даному рівноважному стані, її внутрішня енергія приймає властиве цьому стану значення, незалежно від передісторії системи. Отже, зміна внутрішньої енергії при переході з одного стану в інший буде завжди дорівнювати різниці значень в цих станах, незалежно від шляху, по якому здійснювався перехід. Внутрішню енергію тіла не можна виміряти напряму. Можна визначити тільки зміну внутрішньої енергії:
,
де 
— кількість теплоти, передана термодинамічній системі, 
— робота, виконана над термодинамічною системою[1] або:
,
де 
, робота виконана термодинамічною системою.(Приклад)
Внутрішня енергія, як термодинамічний потенціал[ред. • ред. код]
Оскільки внутрішня енергія є функцією стану, то її можна визначити як термодинамічний потенціал, залежний від об'єму, числа частинок у системі, та ентропії: U(V,S,N).
Для квазістатичних процесів виконується співвідношення:
де T — температура, S — ентропія, P — тиск, μ — хімічний потенціал, N — кількість частинок в системі.
Перший закон термодинаміки[ред. • ред. код]
Зміна внутрішньої енергії закритої системи, яка відбувається в рівноважному процесі переходу системи із стану 1 в стан 2, дорівнює сумі роботи, зробленої над системою зовнішніми силами, і кількості теплоти, наданої системі: ΔU = A' + Q. Робота здійснена системою над зовнішніми тілами в процесі 1->2 (Назвемо її просто А) A=-A', тоді закон приймає вигляд:
.
Кількість теплоти, що надається системі, витрачається на зміну внутрішньої енергії системи і на здійснення системою роботи проти зовнішніх сил.
Для елементарної кількості теплоти δQ; елементарної роботи δA і малої зміни dU внутрішньої енергії перший закон термодинаміки має вигляд:
Дата добавления: 2015-11-14; просмотров: 134 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Дифузія. Внутрішнє тертя. Теплопровідність. Коефіцієнти переносу. | | | Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Рівняння Маєра. |