Чтобы определить изменения внутренней энергии системы по уравнениям

Каждый член правой части уравнений (1.5) и (1.6) называется количеством воздействия, являющейся количественной мерой изменения внутренней энергии системы при взаимодействии данного рода. Например, если Q1 представляет собой количество теплоты, полученное системой из внешней среды, то на это количество теплоты внутренняя энергия системы увеличиться, а энергия окружающей среды уменьшится. Если Q2 — количество работы, которую совершает система при расширении, то на это количество работы  внутренняя энергия системы уменьшится, а энергия окружающей среды увеличится. Таким образом, левая часть уравнений               (1.5) и  (1.6) характеризует те изменения, которые возникают в системе в результате её взаимодействия с окружающей средой, а правая часть характеризует изменения во внешней  среде, которая  отдала  количество теплоты Q1   и  получила количество работы Q2.

Чтобы определить изменения внутренней энергии системы по уравнениям (1.5) и   (1.6) необходимо, во-первых, знать в каких формах осуществлялось её взаимодействие с окружающей средой, т. е. сколько членов  должна содержать правая часть уравнения. Во-вторых, необходимо уметь рассчитывать каждое количество воздействия. На приводимыхниже примерах рассмотрим методику расчета количества воздействия.

Пример 1 —  простое механическое взаимодействие.  Некоторый груз под действием внешней силы Gе (“е” — exterio — внешний) поднимается вверх на расстояние dx. Внутренняя сила, противодействующая внешней — Gi ( “i” — interio — внутренний). Если  Ge = Gi, то система находится в равновесии с внешней средой, и груз удерживается на расстоянии от нулевого уровня (рис. 1.2). Если внешняя сила  будет больше внутренней — Ge — Gi = dG, где dG << Gi, то под действием бесконечно малой разности сил груз бесконечно медленно переместится  на расстояние dx. При этом внешняя сила совершит работу  dA = Ge dx = (Gi + dG) dx = =Gidx + dGdx. Пренебрегая слагаемым dG*dx, как величиной малого порядка, получим   dA = Gi*dx.  Именно  на это количество работы увеличится внутренняя энергия

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector