Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Funkcjetermodynamiczne
jesumowaćisązależneodmasyukładu.Jeżelizatemzkilkuoddzielnych
układówpowstaniejeden,towartośćliczbowadanejwielkościekstensywnej
dlaukładuwypadkowegojestsumąwartościliczbowychtejwielkościdlaukła-
dówwyjściowych.Podobnazależnośćdotyczyprzyrostówfunkcjiekstensywnych
wprocesachzłożonych.
1.1.3.2.Parametryzależneiniezależne
Równaniestanu
Stantermodynamicznyukładujestokreślonyjegowłaściwościamimakrosko-
powymi(temperaturą,ciśnieniem,gęstościąitp.).Pomiędzytymiwłaściwościami
układuzachodząokreślonezwiązkimatematyczne.Dlategoteżniejestkoniecz-
nepodawaniewszystkichtychwielkościexplicite(tj.bezpośrednio),alewystarczy
podaćkilkaznich,któretraktujemyjakozmienneniezależne,orazrównania
wiążącejezwielkościaminiepodawanymibezpośrednio.Wówczastewielkości,
któremożemyokreślićimplicite(tj.pośrednio),nazywamyzmiennymizależnymi.
Najczęściej,zewzględówpraktycznych,jakozmienneniezależneprzyjmuje-
my:p,V,T,n
i(n
iliczbamoliskładnikaiwukładzie).
Gdydladanegoukładuznanejestrównaniestanu(np.równaniegazudo-
skonałegopV=nRT),jednązmiennąmożnawyeliminowaćijejniepodawać.
Obliczamyjąwłaśnienapodstawietegorównania(np.gdymamypodanep,V
in,tomożemywyliczyćT).
1.1.3.3.Warunkirównowagitermodynamicznejukładówoddzielonych
odsiebieprzegrodąadiabatycznąlubnieadiabatyczną(diatermiczną)
Jakjużwspomniano,dwaukłady(dwiefazy)mogąbyćodsiebieoddzielone
adiabatycznielubnieadiabatycznie.
Gdydwiefazyukładusąoddzieloneadiabatycznie,torównowagawfazie
pierwszejjestcałkowicieniezależnaodrównowagiwfaziedrugiej.Jeżelina-
tomiastdwiefazyukładusąoddzielonenieadiabatycznie,tostanrównowagi
jednejfazyniemożesąsiadowaćzdowolnymstanemdrugiejfazy.Oznaczato,
żestanyrównowagiwobufazachsąodsiebiezależne.
Jeżeliprzyjmiemy,żefazapierwszajestopisanaprzezparametrystanux
1,
x
2,x
3,afazadrugaprzezy
1,y
2,y
3,towstanierównowagiobufazmusibyć
spełnionywarunek:
Fxxx
(999...99
1
2
3
yyy
1
2
9
3
9...)
1
0
(1.5)
któryjestcharakterystycznydladanegorodzajuograniczenia.Jeżelifazysąod
siebieoddzielonewsposóbnieadiabatyczny,toparametrystanuukładumuszą
spełniaćwstanierównowagiwielerównańpowyższegotypu.Dlategoteżliczba
parametrówniezależnych(zmiennychniezależnychukładu)jestrównażnicy
liczbywszystkichparametrówstanuorazliczbytychrównań.
6