Уравненията на състояние на системата
Ако системата има п степени на свобода (т.е., N-Nogo взаимодействия различни видове), а след това можем да пишем н x1 координати за такава система. x2, ..., хп и, съответно, п потенциали Р1. Р2, ..., Рп.
Наборът от координати и потенциалната общият брой на 2n се нарича термодинамичните пара-метри от състоянието на системата.
Тази система има две термодинамични степени на свобода, а именно термично и деформация.
Той е основан по време на разработването на термодинамиката, всички агрегат-ност координатна система състояние напълно описва състоянието на системата. Например, вътрешната енергия на системата U = U (х1. X2, ..., хп) е един ценен функция.
Потенциал от своя страна, са уникално-ционни функции на съвкупността от състоянието на координатна система, т.е.
Уравнение (4) и се нарича състояние уравнение на системата като цяло.
Пример. Разглеждане на термо-система
Уравнение (4) за този случай може да се запише като две уравнения:
Т = Т (S, V), P = P (S, о).
Поради това, че ентропията не се установят експериментално и устройства за измерване ен Trop не съществуват в природата, е желателно да се ентропия на тези държави да изключат системите. За тази цел, ние го изразя от първи и втори заместник-уравнение комплекта. Членка да намалим до едно уравнение
След това системата ще бъде намален до едно уравнение.
Уравнение (5), уравнението на държавната Thermodeformation система като цяло.
Специфичната форма на това уравнение на системата на държавните термодинамиката, Мик не може да получи по силата на длъжността си и е принуден да я заемете от други науки. Това е проява на класическата термодинамика слабост поради своята видим с просто око.
От физиката знаем много уравнения, които отговарят на уравнението (5). Най-простият от тях:
Уравнение (6) - уравнение на състоянието на идеален газ (уравнение на Менделеев-Клапейрон) ..
В това уравнение, Р (Ра) - абсолютно налягане, о (
R - специфичен газ постоянна. R = - Индивидуален Функции-особеност газ. Rvozduha = 287.
Забележка. Във всички уравнения на термодинамиката се използва само абсолютното налягане.
Специфична постоянен газ, свързани с универсалната газова константа солна
Когато R # 956; = 8341 - универсален постоянна газ
Например, въздухът чиито молекулно тегло # 956; въздух = 28.96.
Стойността на специфичната газова константа се съдържа в справочна литература или изчислява от формула (7).
Идеално газ - газ, чийто молекули не са обем (материал, а) между тях не междумолекулни сили на привличане и тези молекули не образуват молекулна асоциация.
Идеалният газ е научна абстракция.
Всеки газ, в зависимост от налягането и температурата може да се счита идеален или условно, било чисто реално.
При ниски налягания и високи температури може да бъде всеки газ, но условно счита идеален и прилага Менделеев-Клапейрон уравнение.
В натиск, които не надвишават 3 МРа и температури над -50 # 778; С може да се прилага уравнение (6) за всеки газ.
Колкото по-високо налягане и понижаване на температурата, толкова по-газ nyayutsya свойства несъответствието от свойствата на идеален газ, толкова по-голяма точност получава при използване на уравнението на Менделеев-Clapeyron. Грешка при изчисляване на недвижими газ състояние с помощта на уравнение (6) в натиска над 3 MPa не трябва да надвишава неопределеността на измерването.
идеално уравнение газ под формата (6) се получава Clapeyron.
Менделеев, идеален газ уравнение на състоянието, се получава, както следва:
тук о # 956; - моларно обем, R # 956; - Най универсалната газова константа.
Моларен насипно състояние е обемът заета от един Kmol вещество.
1 kmol- количество вещество на кг числено равни на неговото молекулно тегло и следователно специфичен обем моларен са свързани с:
Ако заместим в уравнението PV # 956; = R # 956; И Т. R = V =. получаване на уравнение PV = RT
За идеален газ, известен само едно уравнение, това уравнение sostoyaniya- Менделеев-Clapeyron уравнение, което може да бъде записано в различни форми.