*   >> Leitura Educação Artigos >> education >> colégio e universidade

Helmholtz Energia Livre de térmica Física Palestra Notes

Helmholtz Energia Grátis de

Definir a energia livre de Helmholtz como

F

= U viajantes - ts ( 6.1)

Se o sistema está em contacto com um reservatório, F

será um mínimo quando os dois sistemas estão em equilíbrio. Para verificar isto, considere uma transferência infintesimal de energia a partir do sistema para o reservatório a uma temperatura constante. Então

dF

= dU viajantes - t ds

Mas, por definição,, por isso vemos que dU

= t ds. Assim,

dF = 0, que é a condição de um extremo.

Para mostrar isso é o mínimo, recordar que, desde a energia total do sistema combinado é U

= U

R + U

S, a entropia do sistema é combinado

Agora recordar que o sistema se encontra na sua configuração mais provável no estado de equilíbrio. Isto significa que a entropia do sistema combinado é maximizada. Isso só pode ser verdade de F

S é um mínimo em equilíbrio.


Considere uma mudança infinitesimal em F

dF

= dU viajantes - t d

s - s d

t

A partir da identidade termodinâmico encontrado anteriormente, vemos que em < > dU viajantes - t d

s = - p

dV

, de modo que este se torna

dF

= - p

dV viajantes - s d

t

mas, em geral,

portanto, se as identificações

e (6.2)

Relações Maxwell

Agora, considere as derivadas segundas e. Sabe-se que eles devem ser iguais entre si.

Substituindo as igualdades em (6.2), obtemos a relação

(6.3)

Este é o primeiro de que é conhecido como Relações de Maxwell. Vamos derivar mais tarde no curso.

Desde que afirmaram que a função de partição é extremamente importante e é usado para derivar muitas das propriedades macroscópicas do sistema, gostaríamos de reformulação da energia livre de Helmholtz como uma função de Z

. Comece com a definição de F

F

= U viajantes - ts

De (6.

2), vimos que por isso este torna-se uma equação diferencial,

Dividir por meio de t, vemos que isso é equivalente a

(6,4)

Lembre-se que U

é a média energia do sistema, S>, e que depois de definir a função de partição mostramos que

Substituindo esta para U

, temos

ou

F

= -t ln Z

+ t

Page   <<       [1] [2] >>

Copyright © 2008 - 2016 Leitura Educação Artigos,https://artigos.nmjjxx.com All rights reserved.