Термодинамика и статистическая физика. Тепловая форма движения макроскопических тел

Термодинамика и статистическая физика
Макроскопические параметры
Макроскопические параметры – это величины, характеризующие состояние макроскопической системы.
Подобными параметрами являются давление, объем, температура, плотность и т.д.
Макроскопические параметры
внутренние
внешние
интенсивные
экстенсивные
Внешние параметры определяют внешние условия (тела и силовые поля).
Внутренние параметры относятся непосредственно к системе.
Интенсивные параметры не зависят от числа частиц в системе (p, T и др.).
Экстенсивные параметры при тех же значениях интенсивных параметров пропорциональны числу частиц (V, U и др.).

Термодинамика и статистическая физика
Нулевое начало термодинамики. Уравнение состояния
Постулат о термодинамическом равновесии
Всякая термодинамическая система при неизменных внешних условиях приходит в состояние термодинамического равновесия, в котором ее макроскопические параметры остаются неизменными как угодно долго.
При этом в системе отсутствуют какие-либо макроскопические потоки.
Постулат аддитивности
Энергия термодинамической системы есть сумма энергий ее макроскопических частей.
Данный постулат справедлив для систем, у которых энергия взаимодействия частей является пренебрежимо малой величиной.

Термодинамика и статистическая физика
Нулевое начало термодинамики. Уравнение состояния
Постулат о температуре
Температура – мера интенсивности внутреннего движения равновесной системы имеющая одно и то же значение для всех ее частей.
A
B
C
равновесие
равновесие
?
Равновесие A и C
Равновесие B и C
Равновесие A и B
Транзитивное свойство температуры
Существует интенсивный параметр такой, что при термодинамическом равновесии систем A и B

Термодинамика и статистическая физика
Нулевое начало термодинамики. Уравнение состояния
Постулат об уравнении состояния
В состоянии термодинамического равновесия каждый внутренний параметр является однозначной функцией внешних параметров системы и температуры.
Состояние газа (идеального и реального) в отсутствии внешних полей определяется 2 параметрами, например, V и T.
– калорическое уравнение состояния
– термическое уравнение состояния

Термодинамика и статистическая физика
Законы идеальных газов
Моль – количество вещества, содержащее NA частиц.
По определению NA – число атомов в 12 г изотопа углерода 12C
Идеальный газ
– уравнение Менделеева-Клапейрона
(уравнение состояния идеального газа)
– число молей
– универсальная газовая постоянная
При K >> Uвз реальный газ идеальный газ

Термодинамика и статистическая физика
Законы идеальных газов
Закон Бойля–Мариотта
Произведение объема V данной массы газа на его давление P зависит только от температуры
Закон Гей–Люссака
При постоянном давлении объем газа зависит от температуры t, выраженной в градусах Цельсия, как
– объем газа при
Коэффициент α для всех (идеальных) газов один и тот же

Термодинамика и статистическая физика
Законы идеальных газов
Закон Авогадро
В одинаковых объемах идеальных газов при одинаковых давлении и температуре содержится одно и то же число молекул:
Закон Дальтона
Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давление этих газов:
не зависит от сорта газа
– парциальное давление (давление i-го газа, заключенного в тот же
объем и находящийся при той же температуре что и смесь)