Оглавление:
Термодинамические потенциалы. Максимальная работа.
- Термодинамический потенциал. Рассчитан максимальный объем работы и термодинамический потенциал.Свободная энергия определяется при различных внешних условиях. Максимальная производительность.
Как было показано при обсуждении свойств свободной энергии в разделе. 3, изменение функции государства/ /,.. Ft G всегда дает максимальную работу, которую можно получить в конкретном процессе при определенных внешних условиях conditions.In факт, соответственно М =0.V = пост:л Q = 0, P = const： T-const, V = const:Lb Т = const,Р = const:л — (/)*, к; — (АО) Р- Максимальный. Максимальный. Максимальный. Максимальный.
Учитывается уравнение Гиббса-Гельмгольца и тепловое поглощение в термодинамическом процессе. Людмила Фирмаль
По этой причине функции£/, Ht F, G называются термодинамическими potentials.In дело в том, что все они являются частными видами свободной энергии, но традиционно это название оставляют в функции F. Затем выберите вариант, который вы хотите обсудить, чтобы обсудить некоторые из соображений максимальной производительности. / ) с, V Л. (4.2）.
Максимальный. В общем, возникает вопрос, как можно получить определенный вид работы из определенного количества адиабатически замкнутой системы.Это следует понимать следующим образом.Начальное состояние является необязательным
Необходимо находиться в состоянии полного равновесия, которое определяется суммарной энтропией, но есть только одно ограничение: объем постоянен.Система имеет определенную энтропию, которые могут не быть связаны друг с другом, и дополнительно конфигурируется с энтропией этой части.
Эти различные части системы могут отличаться друг от друга по составу, давлению, температуре и т. д.Эти неоднородности могут быть зафиксированы в течение некоторого времени с помощью регуляторов, таких как полупроницаемые мембраны или изоляционные стенки.Результирующая работа зависит от того, как происходит прекращение действия этих регуляторов.
Если мы просто уберем их и дадим системе возможность свободно перейти в состояние равновесия, то есть совершенно необратимым образом, то мы, конечно, вообще не получим работу.Тот же случай.Наоборот, он постепенно ослабляет работу регулятора, чтобы энтропия оставалась постоянной, то есть обратимой, чтобы система могла выполнять свою максимальную работу.Между этими 2 ограничительными случаями есть все возможные промежуточные варианты.
- Задача.2 объекта с одинаковой теплоемкостью C и температурой Q1 и 02 образуют адиабатически замкнутую систему.
Какова будет конечная температура этой системы, если эта система будет находиться в состоянии равновесия а) бесплатно? б) в обратимый? c) какова максимальная работа, которую я могу получить от этой системы? И решение тоже.Если позволить системе свободно переходить в состояние, когда температура обоих объектов равна, то работы не будет completed.In кроме того, система термически изолирована, поэтому ее энергия (или, возможно, энтальпия) остается constant.So, температура Ha должна определяться следующим соотношением: St, + CO2 = 2C7a, или Ha = −1(0, — f = 92). a. DS = dQjTl dQ2jT2 = 0 из-за обратимого выполнения перехода.
Следующий dQx = C dTv dQ2 = C dT2. Это TXT2 = const = 0192 на любой стадии процесса, и поэтому конечная температура равна Т6 = г » А. То есть G6 всегда будет меньше Ha. c. самая большая работа, которую мы можем получить от системы / — Макс = — (ЛU) С. В = 2С-/ 8А). Вы также можете представить себе случай между типом»a» и типом » b process.In в любом случае, L = U (главный) — U (конечный).
Однако существуют ограничения, связанные с тем, что невозможно снизить температуру так, чтобы энтропия конечного состояния была ниже энтропии начального состояния.Это происходит потому, что процесс становится невозможным.Все, что можно сделать, — это поддерживать постоянную энтропию, то есть осуществлять процесс обратимо.
Для достижения максимальной производительности конечная энергия должна быть максимально уменьшена. Людмила Фирмаль
Смотрите также:
| Локальные условия равновесия | Уравнения гиббса — гельмгольца |
| Устойчивость термодинамического равновесия | Преобразование переменных. Применение детерминантов якоби |
