Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Funkcjetermodynamiczne
Izasadętermodynamikimożnateżwyrazićjakoprawozachowaniaener-
gii,azarazemrównoważnościrozmaitychformenergii(np.energiichemicznej,
mechanicznej,elektrycznej).ZIzasadytermodynamikiwynika,żeenergiawe-
wnętrzna,wprzeciwieństwiedopracyiciepła,mawłaściwościfunkcjistanu10.
Związanesąztymnastępującekonsekwencjematematyczne:
1.Zmianaenergiiwewnętrznejwdowolnymprocesieniezależyoddrogi
procesu,ajedynieodstanupoczątkowegoikońcowegoukładu.Wprzypadku
procesuskończonegozmianatawynosi∆U=U
2–U
1ijeststała,gdyU
2iU
1są
stałe,czyligdypoczątkowyikońcowystantermodynamicznyukładujesttaki
samdlakażdejdrogiprocesu.
2.RóżniczkadUjestróżniczkązupełnąparametrówstanu.
3.Przyrostenergiiwewnętrznejwprocesiekołowymjestrównyzeru
(
ò
O
d
U1
0
).
4.Drugiepochodnecząstkoweenergiiwewnętrznejwzględemparametrów
stanu,oodmiennymporządkuróżniczkowaniasąsobierówne,np.
pT
2
U
1
Tp
2
U
Rodzajempracynajczęściejwystępującymwfizykochemicznychprocesach
metalurgicznychiodlewniczychjestpracaobjętościowa,czylipracazwiązana
zezmianąobjętościukładu.
Pracaobjętościowawyrażasięrównaniem
L
obj
1-D
pV
(1.10)
gdzie:p–ciśnieniewywieraneprzezotoczenienaukładlubprzezukładna
otoczenie,V–objętośćukładu,przyczym,gdy∆V<0,toL
obj>0,agdy
∆V>0,toL
obj<0.
Gdyniemapracyinnejniżobjętościowa,Izasadatermodynamikimapostać
D
U
1
Q
-D
pV
(1.11)
Możliwesądwaprzypadki:
1.Dlaprocesuizochorycznego(V=const,∆V=0,czyligdyL
obj=0),mamy
D
U
1
Q
v
(1.12)
CzyliefektcieplnyprocesuizochorycznegoQ
vjestrównyzmianieenergii
wewnętrznejukładuwdanymprocesie(gdyL=L
obj),acozatymidzie,nie
zależyoddrogiprocesu.
10Ciepłoipracaniesąfunkcjamistanu,sązależneoddrogiprocesu.Niesąoneformami
energii,ajedyniesposobamijejprzekazywania.
12