Термодинам́ічні парáметри газу або пара́метри ста́ну термодинамі́чної систе́ми — фізичні величини, що однозначно характеризують стан термодинамічної системи і не залежні від її передісторії. Ці величини, що можуть змінюватися із зміною самої системи внаслідок її взаємовпливу з навколишнім середовищем.
Загальна характеристика
Щоб визначити, чи дана фізична величина є параметром стану, необхідно розглянути її зміну при переході системи з одного стану до іншого. Якщо зміна фізичної величини залежить від виключно від початкового і кінцевого станів, то така величина є параметром стану. Якщо ж зміна фізичної величини залежить від способу переходу від початкового до кінцевого стану (залежить від передісторії), то така величина не є параметром стану (наприклад, теплота, робота).
Не всі параметри стану можуть змінюватися незалежно один від одного. Завжди можна виділити декілька незалежних параметрів, що характеризують стан системи. Параметри, які не входять до незалежних і які не вимірюються безпосередньо, називаються функціями стану.
Термодинамічний стан можна охарактеризувати сукупністю величин — термодинамічними параметрами (р, υ, T, S) та термодинамічними функціями (U, H, F, G) стану термодинамічної системи, де: р — абсолютний тиск; υ — питомий об'єм; Т — абсолютна температура; S — ентропія; U — внутрішня енергія; Н — ентальпія; F — потенціал Гельмгольца; G — потенціал Ґіббса.
Поділ зазначених величин на параметри і функції стану до певної міри є умовним. До числа параметрів стану при цьому відносять ті величини, які при математичному описі загальних термодинамічних властивостей систем або робочих тіл найзручніше вибирати попарно як незалежні змінні (р, V, T, S). Групу характеристичних функцій стану становлять величини, за допомогою яких (або через похідні яких) найпростіше можуть бути виражені термодинамічні властивості робочого тіла або системи (U, H, F, G).
Класифікація
Термодинамічні параметри можна поділити на основні та допоміжні. До основних термодинамічних параметрів належать такі, які легко визначити простими технічними засобами, як-от тиск, температура та питомий об'єм. Сукупність зазначених основних термодинамічних параметрів визначає стан системи у даний момент..
В загальному випадку термодинамічні параметри поділяються на інтенсивні й екстенсивні:
- інтенсивні не залежать від розмірів і маси системи (тиск, температура, питомий і молярний об'єми, питома і молярна внутрішня енергія, питома і молярна ентальпія та ентропія);
- екстенсивні є пропорційними до кількості речовини або масі даної термодинамічної системи (об'єм, маса, внутрішня енергія, ентальпія, ентропія та ін.). Основні параметри стану — інтенсивні.
Термодинамічні властивості (параметри), крім поділу на екстенсивні й інтенсивні, можуть бути класифіковані як термічні й калоричні властивості (величини):
- до термічних властивостей належать: тиск, об'єм, температура, а також термічні коефіцієнти (ізотермічний коефіцієнт стиснення, коефіцієнт об'ємного розширення і термічний коефіцієнт тиску);
- до калоричних властивостей належать такі термодинамічні величини, як ентропія, внутрішня енергія, ентальпія, потенціал Гельмгольца, потенціал Ґіббса, теплоємність.
Розрізняють зовнішні і внутрішні параметри стану системи:
- зовнішні — це є фізичні величини, які залежать від положення у просторі системи і різних властивостей тіл, які є зовнішні по відношенню до даної системи. Для газу — це об'єм посудини, так як об'єм газу залежить від розташування зовнішніх тіл — стінок посудини. Для рідини, що знаходиться у відкритій посудині це є атмосферний тиск;
- внутрішні — фізичні величини, які залежать як від положення зовнішніх тіл по відношенню до системи тіл, так і від координат і швидкості частинок, які утворюють дану систему. Для газу внутрішні параметри є його тиск і енергія.
Див. також
Примітки
- Яворский Б. М., Селезнев Ю. А. Справочное реководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. — 4-е изд., испр. — М.: Наука. — Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. −576 с. —
Джерела
- Буляндра О. Ф. Технічна термодинаміка: Підручн. для студентів енерг. спец. вищ. навч. закладів. — К.: Техніка, 2001. — 320 с. —
- Чепурний М. М. Основи технічної термодинаміки [Текст]: підруч. для вузів / М. М. Чепурний, С. Й. Ткаченко. — Вінниця: Поділля-2000, 2004. — 351 с. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Termodinam ichni parametri gazu abo para metri sta nu termodinami chnoyi siste mi fizichni velichini sho odnoznachno harakterizuyut stan termodinamichnoyi sistemi i ne zalezhni vid yiyi peredistoriyi Ci velichini sho mozhut zminyuvatisya iz zminoyu samoyi sistemi vnaslidok yiyi vzayemovplivu z navkolishnim seredovishem Zagalna harakteristikaShob viznachiti chi dana fizichna velichina ye parametrom stanu neobhidno rozglyanuti yiyi zminu pri perehodi sistemi z odnogo stanu do inshogo Yaksho zmina fizichnoyi velichini zalezhit vid viklyuchno vid pochatkovogo i kincevogo staniv to taka velichina ye parametrom stanu Yaksho zh zmina fizichnoyi velichini zalezhit vid sposobu perehodu vid pochatkovogo do kincevogo stanu zalezhit vid peredistoriyi to taka velichina ne ye parametrom stanu napriklad teplota robota Ne vsi parametri stanu mozhut zminyuvatisya nezalezhno odin vid odnogo Zavzhdi mozhna vidiliti dekilka nezalezhnih parametriv sho harakterizuyut stan sistemi Parametri yaki ne vhodyat do nezalezhnih i yaki ne vimiryuyutsya bezposeredno nazivayutsya funkciyami stanu Termodinamichnij stan mozhna oharakterizuvati sukupnistyu velichin termodinamichnimi parametrami r y T S ta termodinamichnimi funkciyami U H F G stanu termodinamichnoyi sistemi de r absolyutnij tisk y pitomij ob yem T absolyutna temperatura S entropiya U vnutrishnya energiya N entalpiya F potencial Gelmgolca G potencial Gibbsa Podil zaznachenih velichin na parametri i funkciyi stanu do pevnoyi miri ye umovnim Do chisla parametriv stanu pri comu vidnosyat ti velichini yaki pri matematichnomu opisi zagalnih termodinamichnih vlastivostej sistem abo robochih til najzruchnishe vibirati poparno yak nezalezhni zminni r V T S Grupu harakteristichnih funkcij stanu stanovlyat velichini za dopomogoyu yakih abo cherez pohidni yakih najprostishe mozhut buti virazheni termodinamichni vlastivosti robochogo tila abo sistemi U H F G KlasifikaciyaTermodinamichni parametri mozhna podiliti na osnovni ta dopomizhni Do osnovnih termodinamichnih parametriv nalezhat taki yaki legko viznachiti prostimi tehnichnimi zasobami yak ot tisk temperatura ta pitomij ob yem Sukupnist zaznachenih osnovnih termodinamichnih parametriv viznachaye stan sistemi u danij moment V zagalnomu vipadku termodinamichni parametri podilyayutsya na intensivni j ekstensivni intensivni ne zalezhat vid rozmiriv i masi sistemi tisk temperatura pitomij i molyarnij ob yemi pitoma i molyarna vnutrishnya energiya pitoma i molyarna entalpiya ta entropiya ekstensivni ye proporcijnimi do kilkosti rechovini abo masi danoyi termodinamichnoyi sistemi ob yem masa vnutrishnya energiya entalpiya entropiya ta in Osnovni parametri stanu intensivni Termodinamichni vlastivosti parametri krim podilu na ekstensivni j intensivni mozhut buti klasifikovani yak termichni j kalorichni vlastivosti velichini do termichnih vlastivostej nalezhat tisk ob yem temperatura a takozh termichni koeficiyenti izotermichnij koeficiyent stisnennya koeficiyent ob yemnogo rozshirennya i termichnij koeficiyent tisku do kalorichnih vlastivostej nalezhat taki termodinamichni velichini yak entropiya vnutrishnya energiya entalpiya potencial Gelmgolca potencial Gibbsa teployemnist Rozriznyayut zovnishni i vnutrishni parametri stanu sistemi zovnishni ce ye fizichni velichini yaki zalezhat vid polozhennya u prostori sistemi i riznih vlastivostej til yaki ye zovnishni po vidnoshennyu do danoyi sistemi Dlya gazu ce ob yem posudini tak yak ob yem gazu zalezhit vid roztashuvannya zovnishnih til stinok posudini Dlya ridini sho znahoditsya u vidkritij posudini ce ye atmosfernij tisk vnutrishni fizichni velichini yaki zalezhat yak vid polozhennya zovnishnih til po vidnoshennyu do sistemi til tak i vid koordinat i shvidkosti chastinok yaki utvoryuyut danu sistemu Dlya gazu vnutrishni parametri ye jogo tisk i energiya Div takozhTermodinamichna sistema Stan termodinamichnoyi sistemi Termodinamichni potencialiPrimitkiYavorskij B M Seleznev Yu A Spravochnoe rekovodstvo po fizike dlya postupayushih v vuzy i dlya samoobrazovaniya 4 e izd ispr M Nauka Gl red fiz mat lit 1989 576 s ISBN 5 02 014031 7DzherelaBulyandra O F Tehnichna termodinamika Pidruchn dlya studentiv energ spec vish navch zakladiv K Tehnika 2001 320 s ISBN 966 575 103 4 Chepurnij M M Osnovi tehnichnoyi termodinamiki Tekst pidruch dlya vuziv M M Chepurnij S J Tkachenko Vinnicya Podillya 2000 2004 351 s ISBN 966 8213 10 6