Cтраница 1
Элементарная теплота, как дальше будет показано ( см. § 3.7), может быть представлена формулой, аналогичной формуле (3.1) для элементарной работы. Необходимым условием перехода теплоты от одного тела к другому является неодинаковость температур этих тел, из чего следует, что тепловым потенциалом является термодинамическая температура. Это значит, что аналогично определению понятия работы изменения объема можно считать, что теплота - это энергия, передаваемая одним телом другому при их взаимодействии, зависящая от температуры этих тел и не связанная с переносом вещества от одного тела к другому. [1]
![]() |
Графическое изображение работы расширения идеального газа в р - у-координатах. [2] |
Таким образом, элементарная теплота 6Q и элементарная работа 6L ( или 6Л) не представляют собой полных дифференциалов параметров состояния и являются лишь бесконечно малыми количествами теплоты и работы, отданными или полученными термодинамической системой ( телом) при осуществлении соответствующего элементарного термодинамического процесса. [3]
Как указывалось выше, элементарная теплота не является в общем случае дифференциалом функции. [4]
![]() |
Семейство изэнтроп.| К объяснению постулата Каратеодори. [5] |
Выше мы рассмотрели случай, когда элементарная теплота зависит от двух переменных. [6]
В силу сказанного с математической точки зрения элементарная теплота dQ и элементарная работа dL не являются полными дифференциалами параметров состояния, а представляют собой бесконечно малые количества теплоты и работы, переданные в элементарном термодинамическом процессе. [7]
![]() |
Графическое изображение теплоты в Т, 5-координатах. [8] |
Очевидно, что в Т, s - диаграмме элементарная теплота процесса 6 / изображается элементарной площадкой с высотой Т и основанием ds, а площадь, ограниченная линией процесса, крайними ординатами и осью абсцисс, эквивалентна теплоте процесса. [9]
Эту проблему можно формально поставить следующим образом: необходимо сформулировать постулат, на основе которого в совершенно общей форме можно доказать, что элементарная теплота 6Q при умножении на / Т превращается в полный дифференциал. Таким образом, для получения всех следствий второго закона термодинамики необходимо доказать, что абсолютная температура является интегрирующим делителем для элементарной теплоты. [10]
Эту проблему можно формально поставить следующим образом: необходимо сформулировать постулат, на основе которого в совершенно общей форме дожно доказать, что элементарная теплота 6Q при умножении на 1 / Г превращается в полный дифференциал. Таким образом, для получения всех следствий второго закона термодинамики необходимо доказать, что абсолютная температура является интегрирующим делителем для элементарной теплоты. [11]
Эту проблему можно формально поставить следующим образом: необходимо сформулировать постулат, на основе которого в совершенно общей форме можно доказать, что элементарная теплота BQ при умножении на / Т превращается в полный дифференциал. Таким образом, для получения всех следствий второго закона термодинамики необходимо доказать, что абсолютная температура является интегрирующим делителем для элементарной теплоты. [12]
В соответствии с этим величина 6Q, так же как и 6L, не является приращением или полным дифференциалом; 6Q представляет собой бесконечно малую величину, называемую элементарным количеством теплоты или элементарной теплотой процесса. [13]
Забегая несколько вперед, рассмотрим теперь процесс теплопередачи. Элементарная теплота 6Q также может быть выражена через произведение обобщенной силы на изменение обобщенной координаты. Роль силы в процессе теплопередачи играет температура. [14]
Уравнения ( III, 13) и ( III, 13а), определяющие энтропию, являются единственными исходными уравнениями для термодинамического расчета изменений энтропии системы, который возможен только путем подсчета приведенных теплот в равновесных процессах. Заменяя элементарную теплоту в уравнении ( III, 13а) ее выражениями через калорические коэффициенты [ см. уравнения ( I, 17) и ( I, 17а) на стр. [15]