Уравнение состояния и его функции

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 09:44 | 17.07.2016 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Уравнение состояния и его функции. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Рисунок 4. Термодинамические уравнения состояния.

При исследовании макросостояний применяются функции состояния, которые предполагают показатель, демонстрирующий определённые состояния термодинамического равновесия, независящий от предыстории концепции и метода её перехода в абсолютное состояние.

Основными функциями состояния при грамотном построении термодинамики являются:

• внутренняя энергия;
• энтропия;
• температура;
• термодинамические потенциалы.

Однако функции состояния в термодинамики не являются полностью независимыми, и для однородной системы любой термодинамический принцип может быть записан как выражение двух самостоятельных переменных. Такие функциональные взаимосвязи называются уравнениями общего состояния.

На сегодняшний день различают такие виды уравнений:

• термическое уравнение состояние - определяющее связь между давлением, температурой и объёмом;
• калорическое уравнение - выражающее внутренний энергетический потенциал, как функцию от объёма и температуры;
• каноническое уравнение состояние - записываемое в качестве термодинамического потенциала в соответствующих переменных.

Знание уравнения состояния очень важно для использования на практике общих принципов термодинамики. Для каждой конкретной термодинамической концепции такие выражения определяются из опыта или способами статистической механики, и в пределах термодинамики оно считается заданным при изначальном определении системы.

Одной из основной задачей термодинамики стала разработка некоторых организационных моментов, связанных с рабочим процессом теплового двигателя. Он должен функционировать по наиболее эффективному и экономичному пути. Такой путь называют круговым процессом. Само понятие термодинамического процесса вводится для того, чтобы определить степень совершенства того или иного термодинамического процесса в определенных условиях и для решения особенных задач.

Рисунок 1. Определение обратимого процесса в термодинамике.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Уравнение состояния и его функции, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.