Оптоэлектронные системы

Пересечение оптики и электроники от теории до практики

Термодинамические потенциалы. Условие равновесия систем.

Термодинамические потенциалы или функции – функции, по уменьшению значений которых, можно судить о полезной работе, совершенной системой. При равновесных процессах и при постоянном значении соответствующих независимых параметров.

Если процесс квазистатический, то clip_image002. Из первого начала термодинамики clip_image004 clip_image006 clip_image008.

Введем энтальпию clip_image010, ее дифференциал clip_image012 clip_image006[1] clip_image014. Подставим в clip_image008[1]и получимclip_image016, откуда clip_image018. А так как clip_image002[1], то при постоянном давлении clip_image020. Это значит, что энтальпия – функция состояния системы, приращение которой в квазистатическом процессе при постоянном давлении дает количество теплоты, полученное системой.

Существуют еще две термодинамические функции: свободная энергия Гельмгольца clip_image022 и термодинамический потенциал Гиббса clip_image024. Их дифференциалы: clip_image026 и clip_image028.

Внутреннюю энергию можно рассматривать как clip_image030, энтальпию ­– clip_image032, свободную энергию Гельмгольца – clip_image034, термодинамический потенциал Гиббса – clip_image036. Эти четыре функции являются термодинамическими потенциалами.

Если энтропия адиабатически изолированной системы, которая находится в термодинамическом равновесии, максимальна (система без отвода или подвода тепла не может перейти в состояние с большей энтропией), то можно утверждать, что система находится в устойчивом термодинамическом равновесии.  Т.е.  она не может совершить самопроизвольный адиабатический переход в какое-либо другое состояние.

Добавить комментарий

Оптоэлектронные системы © 2015