صفحه 1:
صفحه 2:
تر مودبنامیک
(جلسه دوازدهم)
صفحه 3:
قانون سوم ترمودینامیک
صفحه 4:
ال و مر بت
0 ee tee eet oe rere
peer rl
نتيجه : از آنجا كه تمام مولكولها در شبكه هاى بلورى در يك
كريستال در تعادل كامل هستند و هيج كونه تغيير و جابه جايى ندارند
Se SO I aR ae ا ات
- هر چیزی در جای خودش است 1
- هيج حركت مولكولى وجود ندارد. .68
صفحه 5:
سرمايش
1 FT RL re ear
غیر مغناطیس کردن آدیاباتیک اجسام نیز باعث کاهش دما
See geese) cr یزیر
صفحه 6:
prs cule 4 9 EXolndgo S Pow fol gb: 14s
دسترسى به صفر مطلق لندازه كيرى ل
ات
ا ا ل 1
صفحه 7:
اش
(/K)
0
1 ۳۹
Rom Wn 0 METS Iha-))
صفحه 8:
صفحه 9:
+
ی ed ted a
صفحه 10:
re toe ee Lele
صفحه 11:
ار dee
كه تمام روابط توابع حالت در حالت تعادل را ميتوان از آنها
استخراج نمود. اين شش معادلهاصلى عبارتند|
dU = 105-5017
H=U+PV
U-TS
صفحه 12:
صفحه 13:
صفحه 14:
به همين ترتيب داريم:
صفحه 15:
دو معادله كيبس دبكر از تعريف توابع كيس و
صفحه 16:
بنابراين براى سيستمهاى بسته و در حال تعادل
و کار فشار - حجم داریم: 5
tou Leal,
صفحه 17:
صفحه 18:
Rad a ات ل ل لل
داریم:
صفحه 19:
2 av
J
oT ۳ |Z
ا + يب > اقم av), (as ,م2 5
a 12 0 oS)y lop}, \éS),
= 4
oH = U4 py وه 2p وم av
) ۸4 < )- 2۷ 7 رامع
Gm ners OVir \OT)y م1631 م۱60۱
۱
1. ۵0 < 105 - ا اهم
ا 6 a:
2. dH = TdS + Vdp”"*| > vray مه ردنر | dxe 2| dy
5 ax), | ay],
8. dA = -SdT- pd¥ew) =
4. dG = -SdT + Vap~*
صفحه 20:
صفحه 21:
صفحه 22:
صفحه 23:
abe سس ون = X داریم:
۴
صفحه 24:
صفحه 25:
وابستگی توابع حالت به کمیتهای مختلف:
Pepa Oa C77 re nenice توابع ee
سیستم که عبارت از ۳,۷,۲ هستند در شرایط مختلف»
0 rr ere Fr peg ee le omer a eas a
برخی کمیتهایی را که قابل اندازه گیری مستقیم نیستند را
fart
صفحه 26:
صفحه 27:
0 م
ob
۲ =T (yy -P=21 -P
oT B
صفحه 28:
dH نت۳۳ 1 ح( د یت 8 dP
oT 2
AH =|V ۸-7 \dP + [CpdT
au = (2, av + ) aT
- |] 0 013 +] قم —P)dV
9 5 oT
ds =(=)pdT +(—)p dp = ar مهم
01 op 01
- ) 25 ام 07 م( aT برك ۲ + 7
1 or or” T
صفحه 29:
و
2۳
=I op +V =-oT +V =V (\-a)
صفحه 30:
oT
ره 7 زار =
Vy
= wr =U Var)= (a ~)
P ۳
0 eV
65-6; 4S aPC S
p-Cy =IG pr +P GPP
صفحه 31:
1
ترمودینامیک
(جلسه دوازدهم)
قانون سوم ترموديناميک
اصل سوم ترمودینامیک
آنتروپی هر جسم خالص ساده یا مرکب به شکل بلور کامل در صفر
مطلق صفر است.
نتیج ه :از آنج ا ک ه تمام مولکوله ا در شبک ه های بلوری در یک
کریستال در تعادل کامل هستند و هیچ گونه تغییر و جابه جایی ندارند
،می توان گفت در صفر مطلق نظم کامل برقرار است .
هر چیزی در جای خودش است -هیچ حرکت مولکولی وجود ندارد.
سرمايش
توجه :انبساط آدیاباتیک گازها باعث کاهش دما می شود.
غیر مغناطیس کردن آدیاباتیک اجسام نيز باعث کاهش دما
می شود( .اثر مگنتوکالريک يا )MCE
نکته : 1طبق اصل سوم ترمودینامیک و به علت عدم
دسترسی به صفر مطلق اندازه گیری CPدر این دما
امکان پذیر نیست.
نکته : 2در صفر مطلق آنتروپی به سمت صفر میل می کند .
منحنی آنتروپی
گاز
مایع
جامد
S
)(qrev/T
)(J/K
تبخیر
ذوب
0
دما()K
0
(°Sآنتروپی مطلق) برای هر ماده قابل محاسبه است
CP جامد
H inf usion
S S T S 0
dT
0
T
T inf usion
T جوشC l
T
Hvaporizat
ion
CP بخار
P
dT
T ذوبT dT Tvaporizat
ion Tجوش
T
Tذوب
خواص ترموديناميکی سياالت
:معادالت بنيادی گيبس
du Tds Pdv
dh Tds vdP
روابط ترموديناميكي :ترموديناميك،داراي شش رابطه اصلي است
كه تمام رواب ط تواب ع حال ت در حال ت تعادل را ميتوان از آنه ا
اس تخراج نمود .اين ش ش معادل ه اص لي عبارتن د از:
dUTdS PdV
U
U
dU
dS
dV
S V
V S
U
T
S V
U
P
V S
به همين ترتيب داريم:
دو معادله گيبس ديگر از تعريف توابع گيبس و
:همهولتز بدست می آيد
a u Ts
da du T ds sdT
da sdT P dv
g h Ts
dg dh T ds sdT
dg sdT vdP
بنابراين برای سیستمهای بسته و در حال تعادل
و کار فشار -حجم داريم:
روابط گيبس:
dUTdS PdV
dHTdS VdP
dA PdV SdT
dGVdP SdT
)z = z(x,y
, y, z
*يکی
*ينام
*صت*رمود
*وا
:xخ
با توجه به پیوستگی خواص فيزيکی و مشتق پذيری آنها
داريم:
DU = q + w
(b) DS = q
rev/T
(c) H = U + pV
(d) A = U – TS
(e) G = H - TS
(a)
1.
T
p
V S
S V
2.
T
V
p S S p
3.
S
p
V T T V
S 4. V
T p
p T
1. dU = TdS – pdV
(a) (b)
2. dH = TdS + Vdp
(a) (b) (c)
3. dA = -SdT - pdV
z
z
Mdx Ndydz dx dy
x y
y x
(a) (b) (d)
4. dG = -SdT + Vdp
(a) (b) (e)
M N
y
x
y
x
V
A
G
U
S
T
H
P
روابط ماکسول
با تغيير عبارت به شکل ) x = x(y,zداريم:
وابستگي توابع حالت به كميتهاي مختلف:
بررس'ي وابس'تگي تواب'ع حال'ت U, H,G,A,Sب'ه متغيرهاي
س'يستم كه عبارت از P,V,Tهس'تند در شرايط مختل'ف،
بس''يار حائ''ز اهمي''ت ميباشد .زيرا ميتوان ب''ه س''ادگي مقدار
برخ'ي كميتهايي را كه قاب'ل اندازه گيري مس'تقيم نيستند را
يافت.
ثابت کنيد:
ثابت کنيد:
همچنين داريم: