Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Термодинамикада Бриджманның термодинамикалық теңдеулері – термодинамикалық шамалардың бірнешеуін қамтитын термодинамикалық сәйкестіктерді тудыру әдісі арқылы алынған термодинамикалық теңдеулердің негізгі жиынтығы. Теңдеулер американ физигі Перси Уильямс Бриджманның құрметіне аталған. (Толық ақпарат үшін жалпы дифференциалдық қатынастар туралы мақаланы қараңыз). Жүйенің кеңейтілген айнымалылары негізгі болып табылады. Тек энтропия S, көлем V және ең көп қолданылатын төрт термодинамикалық потенциал қарастырылады. Ең көп қолданылатын төрт термодинамикалық потенциал:
In thermodynamics, Bridgman's thermodynamic equations are a basic set of thermodynamic equations, derived using a method of generating multiple thermodynamic identities involving a number of thermodynamic quantities. The equations are named after the American physicist Percy Williams Bridgman. (See also the exact differential article for general differential relationships). The extensive variables of the system are fundamental. Only the entropy S , the volume V and the four most common thermodynamic potentials will be considered. The four most common thermodynamic potentials are:
| Ішкі энергия | U |
| Энтальпия | H |
| Гельмгольц еркін энергиясы | A |
| Гиббс еркін энергиясы | G |
{|
|
| Internal energy || U
|
| Enthalpy || H
|
| Helmholtz free energy || A
|
| Gibbs free energy || G
|
|}
Ішкі энергияның S және V кеңейтілген табиғи айнымалыларына қатысты бірінші туындылары жүйенің интенсивті параметрлерін – қысым P және температура T – береді. Бөлшелер саны тұрақты қарапайым жүйе үшін термодинамикалық потенциалдардың екінші туындыларын тек үш материалдық қасиет арқылы өрнектеуге болады:
The first derivatives of the internal energy with respect to its (extensive) natural variables S and V yields the intensive parameters of the system The pressure P and the temperature T For a simple system in which the particle numbers are constant, the second derivatives of the thermodynamic potentials can all be expressed in terms of only three material properties
Бриджман теңдеулері – жоғарыда аталған барлық шамалар арасындағы қатынастардың тізбегі.
Bridgman's equations are a series of relationships between all of the above quantities.
Кіріспе
Көптеген термодинамикалық теңдеулер ішінара туындылар арқылы өрнектеледі. Мысалы, тұрақты қысымдағы жылу сыйымдылығының өрнегі:
Many thermodynamic equations are expressed in terms of partial derivatives. For example, the expression for the heat capacity at constant pressure is:
ол қысымды тұрақты ұстап, температураға қатысты энталпияның ішінара туындысы болып табылады. Бұл теңдеуді былай жазуға болады:
which is the partial derivative of the enthalpy with respect to temperature while holding pressure constant. We may write this equation as:
Бриджман (сондай-ақ Льюис және Рэндалл) бұл ішінара туындыны қайта жазу әдісін сипаттаған, және ол көптеген термодинамикалық теңдеулерді өрнектеу үшін келесі өрнектер жиынтығын пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, төмендегі теңдеулерден:
This method of rewriting the partial derivative was described by Bridgman (and also Lewis & Randall), and allows the use of the following collection of expressions to express many thermodynamic equations. For example from the equations below we have:
және
and
Бөлгенде, CP үшін дұрыс өрнекті қайта аламыз. Келесі қорытынды термодинамикалық потенциалдар, күй параметрлері S, T, P, V және эксперименттік жолмен оңай өлшенетін келесі үш материалдық қасиеттер тұрғысынан әртүрлі ішінара шарттарды қайталайды.
Dividing, we recover the proper expression for CP. The following summary restates various partial terms in terms of the thermodynamic potentials, the state parameters S, T, P, V, and the following three material properties which are easily measured experimentally.
Бриджманның термодинамикалық теңдеулері
Льюис пен Рэндалл Гиббс энергиясы үшін F, ал ішкі энергия үшін E әріптерін қолданады, бұл мақалада қолданылатын G және U әріптерінен өзгеше.
Note that Lewis and Randall use F and E for the Gibbs energy and internal energy, respectively, rather than G and U which are used in this article.