Термодинамика негіздері және оның бастамасы. Карно циклы. Энтропия. Нақты (реал) газдар. Ван-дер –Ваальс теңдеуі. Нақты газдың ішкі энергиясы. Джоуль-Томсон эффектісі. Фазалық күйлер. Клайперон- клаузиус теңдеуі

Термодинамика негіздері және оның бастамасы. Карно циклы. Энтропия. Нақты (реал) газдар. Ван-дер –Ваальс теңдеуі. Нақты газдың ішкі энергиясы.

Термодинамика. Жүйенің ішкі энергиясы.

• Майер (1842 ж.) және Гельмгольц (1847 ж ) тұжырымдамасы : барлық макроскоптық жүйелер түрақты энергия мөлшеріне ие болады және энергияның бір түрінен екінші түрге өтуі мумкін. Жүйенің энергиясының мөлшері тек оның сыртқы ортаға берілу немесе одан алыну нәтижесінде өзгереді.

Жүйенің толық энергиясы:

Термодинамикалық жүйелерді зерттегенде потенциалдық энергияның өзгерісі толық энергияға әсер етпейтін және кинетикалық энергия өзгерісі нөлге жуық жағдайлар қарастырылады.

• Термодинамикалық жүйелерді зерттегенде потенциалдық энергияның өзгерісі толық энергияға әсер етпейтін және кинетикалық энергия өзгерісі нөлге жуық жағдайлар қарастырылады.
• Біз қарастыратын жүйелер
• Бұл жағдайларда жүйенің толық энергиясының өзгерісі ішкі энергиясының өзгерісіне тең болады:

Идеал газдың ішкі энергиясы

• Идеал газдың молекуласының орташа энергиясы
• (1)
• Молекулла массасы Газдың температурасы
• Больцман тұрақтысы
• (2)

Жылу мөлшері

Кез келген денені жұмыс атқармайақ қыздыруға немесе суытуға болатыны тәжірибеден белгілі. Мұндай қыздыру немесе суыту тәсілі температурасы әр түрлі денелер бір-бірімен түйіскенде немесе сәулелену кезінде жүзеге асырылады.

(1)-ші формула бойынша газдың температурасының өзгеруі, оның энергиясының өзгеруімен байланысты. Олай болса, денелер түйіскенде энергия қандай да бір себеппен беріледі (қыздыру) немесе денеден энергия алынады (суыту).

• Жылу алмасу кезінде берілген (немесе алынған) энергия мөлшерін жылу мөлшері деп атап кеткен.
• Q –жылу мөлшері, Халықаралық жүйесінде өлшем бірлігі Джоуль (Дж).
• Жылу алмасу кезінде жұмыс істеледі, бірақ бұл жұмысты ретті қозғалыстағы макроскоптық денелер істемейді, олардың құрамындағы хаосты қозғалыстағы микробөлшектер істейді.
• Осы айтылғаннан, жүйенің энергиясы тек қана жылу алмасу кезінде өзгерсе, онда
• Q =ΔU , яғни Q жылу мөлшері жүйенің жылу алмасу кезіндегі энергияның өзгерісінің өлшеуіші болады.