![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса. Адиабатическое расширения газа ВдВ в пустоту.Выражение для внутренней энергии газа Ван-дер-Ваальса найдем следующим образом. При расширении газа его молекулы совершают работу
где С другой стороны, эта работа идет на увеличение потенциальной энергии взаимодействия молекул:
Из выражений (3.7.1–3.7.2) следует, что
Интегрирование этого выражения дает
Внутренняя энергия
Подставим выражение (3.7.4) в (3.7.5).
При
С другой стороны, при
Из сравнения выражений (3.7.7) и (3.7.8), заключаем, что
Внутренняя энергия
где V – объем, занимаемый Рассмотрим изотермическое расширение газа Ван-дер-Ваальса от объема
Поэтому, согласно первому закону термодинамики, работа, произведенная газом Ван-дер-Ваальса при изотермическом расширении, т. е. меньше количества полученного тепла, тогда как для идеального газа эта работа в точности равнялась количеству приобретенного тепла. Это объясняется тем, что в реальном газе при его изотермическом расширении часть тепла идет на работу против сил притяжения между молекулами, т. е. на увеличение потенциальной энергии молекул. Рассмотрим далее адиабатное расширение газа Ван-дер-Ваальса без совершения внешней работы (так называемое расширение газа в вакуум). В этом случае в первом законе термодинамики необходимо положить
и, учитывая выражение (3.7.10), последнее равенство можем переписать в виде:
Откуда находим
так как
|