|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Потенциалы термодинамические | Потенциалы термодинамические (далее П), определенные функции объема (), давления (р), температуры (Т), энтропии (), числа частиц системы () и др. макроскопических параметров (xi), характеризующих состояние термодинамической системы. К П относятся: внутренняя энергия = (, , , xi); энтальпия Н = Н (, р, , xi); Гельмгольцева энергия (свободная энергия, или изохорно-изотермический потенциал, обозначается А или ) = (, T, , xi), Гиббсова энергия (изобарно-изотермический потенциал, обозначается Ф или G) G = G (p, Т, , xi) и др. Зная П как функцию указанных параметров, можно получить путем дифференцирования П все остальные параметры, характеризующие систему, подобно тому как в механике можно определить компоненты действующих на систему сил, дифференцируя потенциальную энергию системы по соответствующим координатам. П связаны друг с другом следующими соотношениями: = — TS, Н = + pV, G = + pV. Если известен какой-либо один из Т. п., то можно определить все термодинамические свойства системы, в частности получить уравнение состояния. При помощи П выражаются условия термодинамического равновесия системы и критерии его устойчивости (см. Равновесие термодинамическое).
Совершаемая термодинамической системой в какой-либо процессе работа определяется убылью П, отвечающего условиям процесса. Так, в условиях теплоизоляции (адиабатический процесс, = const) элементарная работа dA равна убыли внутренней энергии: dA = — dU. При изотермическом процессе (Т = const) dA = — dF (в этом процессе работа совершается не только за счет внутренней энергии, но и за счет поступающей в систему теплоты). Часто процессы в системах, например реакции, идут при постоянных р и Т. В этом случае элементарная работа всех термодинамических сил, кроме сил давления, равна убыли термодинамического потенциала Гиббса (G), т. е. dA" = — dG.
Равенство dA = — dU выполняется как для квазистатических (обратимых) адиабатических процессов, так и для нестатических (необратимых). В остальных же случаях работа равна убыли П только при квазистатических процессах, при нестатических процессах совершаемая работа меньше изменения П Теоретическое определение П как функций соответствующих переменных составляет основную задачу статистической термодинамики (см. Статистическая физика).
Метод П широко применяется для получения общих соотношений между физическими свойствами макроскопических тел и анализа термодинамических процессов и условий равновесия в физико- системах. Термин "П" ввел французский физик П. Дюгем (1884), сам же основатель метода П Дж. У. Гиббс пользовался в своих работах термином "фундаментальные функции".
Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая физика, 2 изд., М., 1964 (Теоретическая физика, т. 5); Леонтович М. А., Введение в термодинамику, 2 изд., М. — Л., 1952; Рейф Ф., Статистическая физика, пер. с англ., М., 1972 (Берклеевский курс физики, т. 5); Гиббс Д. В., Термодинамические работы, пер. с англ., М. — Л., 1950.
Г. Я. Мякишев.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
