Якщо два тіла знаходяться в дотику і одне з них розширюється (збільшує свій об'єм) і зміщує друге тіло, то така форма перенесення енергії від першого тіла до другого називається роботою. Енергія, яка передається в цьому процесі, називається роботою і кількість цієї енергії називається роботою. Роботу позначають великою буквою L для m кг і вимірюється вона в Дж і l Дж/кг для 1кг робочого тіла
v— пит.об’єм V—повний об’єм
Дж/кг
§ 8 Повна енергія тіла або ентальпія
Повна енергія робочого тіла або ентальпія позначається h, вимірюється в Дж/кг для 1кг робочого тіла, для m кг літерою H і вимірюється в Дж.
Розглянемо рівняння стану:
Pv = RT, де R , згідно рівняння Роберта Мойєра дорівнює: R=сp-сv,
де сp— теплоємність, коли теплота підводиться під час сталого тиску;
сv - теплоємність, коли теплота підводиться під час сталого об’єму.
pv = (сp - сv )T
pv = Tсp - Tсv
pv =T сp-u
Tсp =u +pv
h=u+pv.
Ентальпія дорівнює сумі внутрішньої енергії тіла і потенціальної енергії тиску . Таким чином:
H=TCp +U.
Різниця ентальпії для двох станів
H2-H1=T2Cp-T1Cp=Cp(T2-T1).
§ 9 Ентропія
У 1865р. Клаузіус ввів поняття ентропії. Від грецького слова tropos — перетворення. Він сказав, що існує функція відношення кількості теплоти до температури, під час якої підводиться теплота до робочого тіла .
Q/T=dS
q/T=ds
S – ентропія Дж/К, s - Дж/(кгК).
Внутрішня енергія, ентальпія, ентропія є параметрами стану і їм притаманні всі властивості параметрів стану.
§10 Вільна та зв’язана енергія
Внутрішня енергія неоднорідна .УВ 1875р. Геймгольц сказав, що внутрішня енергія складається з двох частин: вільної та зв’язаної енергії.
U=F+TS
Вільна енергія F – це частина внутрішньої енергії, яка під впливом теплоти переходить у зв’язану енергію, і під час цього виконується робота.
Зв’язана енергія TS– це частина внутрішньої енергії, яка під впливом теплоти не перетворюється в роботу.