И. А. Васильева, Д. П. Волков, Ю. П. Заричняк
ТЕРМОДИНАМИКА
ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Санкт-Петербург
2016
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
И. А. Васильева, Д. П. Волков, Ю. П. Заричняк
ТЕРМОДИНАМИКА
ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2016
Васильева И. А. , Волков Д. П. , Заричняк Ю. П. ТЕРМОДИНАМИКА. Характеристические функции. Учебное пособие – СПб: Университет ИТМО,
2016. – 43 с. Учебное пособие разработано в соответствии с программой курса
«Термодинамика и молекулярная физика» по направлению подготовки
бакалавров 16. 03. 01– «Техническая физика» и программой курса «Основы
термодинамики и молекулярной физики» по направлению подготовки
бакалавров 14. 03. 01 – «Ядерная энергетика и теплофизика». В настоящее
издание вошли лекции, посвященные термодинамике однородных систем. Рассмотрены характеристические функции термодеформационной системы,
дифференциальные соотношения, теплоемкость термодеформационной
системы и теплоемкость идеального газа, уравнения состояния в частных
производных. Рекомендовано к печати Ученым советом факультета лазерной и световой
инженерии 19 января 2016 года, протокол №1. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и
фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в
2009 году статус национального исследовательского университета. С 2013
года Университет ИТМО – участник программы повышения
конкурентоспособности российских университетов среди ведущих мировых
научно-образовательных центров, известной как проект «5 в 100». Цель
Университета ИТМО – становление исследовательского университета
мирового уровня, предпринимательского по типу, ориентированного на
интернационализацию всех направлений деятельности.
Университет ИТМО, 2016
Васильева И. А. , Волков Д. П. , Заричняк Ю. П. , 2016
Содержание
Введение……………………………. . …………………………………………… 4
Термодинамика однородных систем ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1. 1. Характеристические функции ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
. . 5
1. 2. Связь характеристической функции с работой системы ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1. 3. Характеристические функции термодеформационной системы ... ... ... ... ... 9
1. 4. Внутренняя и свободная энергии системы в простейших процессах ... . . 12
1. 5. Энтальпия и свободная энтальпия в простейших процессах……………13
1. 6. Уравнения Гиббса – Гельмгольца ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
1. 7. Дифференциальные соотношения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
1. 8. Уравнения Максвелла……………………………………………………... 20
1. 9. Уравнение состояния в частных производных……………………... ……22
1. 10. Частные производные от U, I и S……………………. . ………………………25
1. 11.