Внутренняя энергия системы.

Внутренняя энергия. Существует общая количественная мера движения, кото­рая для совокупности всех взаимодей­ствующих тел остается неизменной.

Единая количественная мера различных форм движения материи называется энергией.

Материальные объекты, выделен­ные в качестве термодинамической си­стемы, характеризуются запасом энер­гии, которая представляет собой вну­треннюю энергию системы [обозначает­ся U, единица — джоуль (Дж)]. Вели­чина, определяемая отношением вну­тренней энергии системы к ее массе, называется удельной внутренней энер­гией и (Дж/кг).

В термодинамических расчетах обыч­но определяется не внутренняя энергия системы как таковая, а ее изменение, соответствующее изменению состояния системы при ее взаимодействии с окру­жающей средой. Внутренняя энергия является одно­значной функцией состояния, и ее изме­нение определяется только начальным и конечным состояниями системы (не зависит от промежуточных состояний, т. е. пути перехода системы) . Величина dUпредставляет собой пол­ный дифференциал. Как функция состояния внутренняя энергия может быть выражена через параметры состояния. В частном случае для термомеханической системы, напри­мер U=U(S,V).

Внутренняя энергия слагается из кинетической энергии поступательного и вращательного дви­жения молекул и колебательного движения атомов, ядерной энергии и др.

При изучении состояния идеального газа принимается, что внутренняя энергия слагается из кинетической энергии поступательного и вра­щательного движения молекул и энергии коле­бательного движения атомов молекул. Для реальных газов возникает необходимость учиты­вать энергию, связанную с наличием сил взаимодействия между молекулами.

Энтальпия.

Энтальпия. В термодинамических рас­четах применяется и другая функция состояния, называемая энтальпией (обозначается Н, единица энтальпии -Дж).

Энтальпия — функция состояния тер­модинамической системы, равная сумме внутренней энергии и произведения дав­ления на объем системы: Н=U+pV.

Удельная энтальпия (Дж/кг): h=u+pv

Физический смысл энтальпии раскры­вается при анализе состояния движу­щегося газа. Энтальпия, как и другие функции состояния (внутренняя энергия, энтропия), определяется рас­четным путем.