Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.1.Pojęciapodstawoweztermodynamiki
wszelkichprocesówfizykochemicznych,awięctakżeprocesówodlewniczychlub
metalurgicznych.Należądonich:energiawewnętrznaU,entalpiaH,energia
HelmholtzaF,energiaGibbsaG,entropiaS.
1.1.5.1.Energiawewnętrzna
Całkowitaenergiaukładujestrówna
E
1
E
k
+
E
p
+
U
(1.6)
gdzie:E
k–energiakinetyczna,E
p–energiapotencjalna,U–energiawewnętrzna.
Wtermodynamiceklasycznejinteresujenasjedynieostatniczłontegorównania:
energiawewnętrzna.
Praktyczniejesteśmywstanieobliczyćtylkoprzyrostenergiiwewnętrznej,
aniejejbezwzględnąwartość.Zakładając,żewczasieprocesuE
k,E
p=0,mamy
D1D
E
U
(1.7)
Zmianaenergiiwewnętrznejukładu(∆U)wdowolnymprocesiefizyko-
chemicznymmusibyćzrekompensowanaprzejściemrównoważnejtejzmianieilo-
ścienergiizukładudootoczenia(∆U<0)albozotoczeniadoukładu(∆U>0)9.
Ponieważwymianaenergiimiędzyukłademaotoczeniemzachodzinadwa
sposoby:ciepłaQlubpracyL,bilansenergetycznydowolnegoprocesu,któremu
towarzyszyskończonazmianaenergiiwewnętrznej,przedstawiasięnastępująco
D
U
1
Q
+
L
natomiastdlaprocesówróżniczkowychmamy
d
U
1
d
Q
+
d
L
JesttozarazemmatematycznyzapisIzasadytermodynamiki.
(1.8)
(1.9)
9Wrozważaniachprowadzonychwramachniniejszegopodręcznikaprzyjmujemynastępującą
konwencjęznakowaniapracyiciepła:pracadodatniawówczas,gdyjestwykonananaukładzie,
natomiastpracaujemnawówczas,gdyjestwykonanaprzezukładnaotoczeniu.
Ciepłojestdodatnie(+)wówczas,gdyjestpochłonięteprzezukład(procesendotermiczny),
natomiastujemne(–)jestwówczas,gdyjestwydzielaneprzezukładdootoczenia(proces
egzotermiczny).
11
