A belső energia
(Kalória állapotegyenlet független változók V és p)
A választás a független változók a kalória állapotegyenlet, elméletileg nincs alapvető értéke, fontos gyakorlati szempontból is könnyebb kezelni közvetlenül mérhető mennyiségben, mint a hőmérséklet és a nyomás.
Alkalmazás termodinamika gyakorlati problémák megoldására gyakran ismereteket igényel paraméterek, amelyek meghatározzák a objektum tulajdonságait tanulmányozzák, vagyis szükség egy matematikai modell a rendszer, hogy a szükséges pontossággal leírja annak tulajdonságait. Ezek a modellek, az úgynevezett termodinamikai egyenletek állam. közé tartozik a termikus és kalorikus egyenletek az állami. Az egyes konkrét termodinamikai rendszer állapota egyenletek van beállítva kísérleti adatok vagy olyan módszereket a statisztikus fizika és a termodinamika feltételezzük, hogy kell adni a meghatározó rendszerben [34]. Ha a rendszer ismert a termikus és termodinamikai állapotegyenlet, ezáltal állítva, hogy teljes termodinamikai rendszer leírását, és lehetőség van arra, hogy kiszámítja az összes termodinamikai tulajdonságai [33].
A belső energia, mint a jellemző függvény
Az egyensúlyi feltételek és stabilitását termodinamikai rendszerek, kifejezve a belső energia
Kísérleti meghatározása a belső energia
Keretében a termodinamika, az abszolút érték a belső energia nem található, mert ez határozza meg, akár egy additív konstans. Kísérletileg, tudjuk meg a változás a belső energia, és a bizonytalanság okozta additív konstans, hogy megszüntesse ezt normál állapotban, mint a referencia állapot [35]. Ahogy a hőmérséklet megközelíti az abszolút nulla belső energia függetlenné válik a hőmérséklet és közeledik egy bizonyos állandó érték, amely lehet venni, mint a vonatkoztatási pont a belső energia [31].
A metrológiai szempontból, megtalálni a változás belső energia közvetett mérésére. mert ez a változás határozza meg az eredmények közvetlen mérés egyéb fizikai mennyiségek, működőképesen kapcsolódik egy változást a belső energia. A fő szerepet kap a meghatározása a hőmérsékletfüggése hőkapacitása a rendszert. Valóban, megkülönböztetve a kalória állapotegyenlet. megkapjuk [36]:
Ahol C V> - a hőkapacitása a rendszer állandó térfogaton; α - izobár térfogatú tágulási együtthatója; χ - izoterm Sűrítési arány. Integrálása ez a viszony, az egyenlet kiszámításához a változást a belső energia szerinti kísérleti mérések:
ahol az indexek 1 és 2 kifejezés a kezdeti és a végső állapotban a rendszer. Kiszámításához a változásokat a belső energia izochor állapotváltozás (V = c o n s t) elegendő ahhoz, hogy tudjuk, a függőség a hőkapacitás C V> hőmérséklet:
(Változás a belső energia a izochor folyamat)
A belső energia a klasszikus ideális gáz
Egyenletből Clapeyron - Mendeleev következik, hogy a belső energia egy ideális gáz függ a hőmérséklettől és a tömege, és független a térfogat [37] (Joule) [38] [39]:
A klasszikus (nem kvantum) statisztikus fizika ideális gáz meghozta a következő kalória állapotegyenletet [34]:
(Belső energia az ideális gáz)
ahol m - tömege gáz, M - moláris tömege a gáz, R - egyetemes gázállandó. és együttható k egyenlő 3/2 egy egyatomos gáz, 5/2 a két- és többértékű 3 gáz; a referenciapont, amely hozzá van rendelve a értéke nulla belső energia állapot idealnogazovoy elfogadott rendszer az abszolút nulla hőmérséklet. Ebből az egyenletből az következik, hogy a belső energia az ideális gáz adalékanyag tömeg [9].
(Canonical állapotegyenlet a belső energia)
A belső energia fizika continua
A fizika folyamatos média. amelynek egy része nem-egyensúlyi termodinamika. működtetni egy teljes energiáját a környezetet. látja, hogy ez az összeg a kinetikus és a belső energia a közeg. A kinetikus energia egy folytonos közegben függ a választás egy referencia rendszer, és a belső energia - nem [1]. Képletesen szólva, a belső energia egy elemi test [8] a környezetre, mert „befagy” az elemi térfogat és mozog vele, és a kinetikus energia mozgásával kapcsolatos folyamatos közegben. A belső erő veszi érvényességét minden kapcsolatot adott egyensúlyi termodinamika mert a helyi készítményt [43].
A sorozat rövid jegyzeteket nem szerepel a cikkben, vagy nem vezet a „Hivatkozások” részben.