Внутренняя энергия в помещении

[realeugene]

metelev в сообщении #1529638 писал(а):

1) Адиабатический, квазистатический и изобарический процесс

Это что за процесс?

"Адиабатический квазистатический" означает сохранение энтропии. "Изобарический" означает сохранение давления. В однородном веществе без фазовых переходов и химических реакций состояние вещества полностью характеризуется двумя любыми термодинамическими величинами. Если у вас зафиксированы энтропия и давление, то, значит, нет и "процесса", ничто никуда не движется.

[metelev]

realeugene в сообщении #1529639 писал(а):

metelev в сообщении #1529638 писал(а):

1) Адиабатический, квазистатический и изобарический процесс

Это что за процесс?

Что, нельзя такое устроить? Или это какой-то общеизвестный случай? Мне сложно сейчас сообразить, потом ещё подумаю, когда побольше прочитаю.

[metelev]

Вопрос по некотором размышлении оказался неинтересный, но всё же допишу, раз начал.

Для идеального газа уравнение адиабаты известно и оно не совпадает с изобарой. Если попробовать представить себе гипотетическое вещество, у которого энтальпия сохраняется при квазистатическом изменении состояния, то что это будет?

$\Delta U+P\Delta V=0$

или так:
$\displaystyle P=-\left(\frac{\partial U}{\partial V}\right)_P$

То есть внутренняя энергия должна быть какого-то такого вида:

$\displaystyle U=-PV+f(T)$

Может такое быть или нет? Видимо нет, потому что добавляя объём и увеличивая количество вещества при том же давлении и температуре мы можем сделать эту величину отрицательной.

То есть у меня получилось, что изменение энтальпии в квазистатическом процессе не может быть равно нулю.

Если опять где-нибудь не ошибся.

[realeugene]

metelev в сообщении #1529686 писал(а):

$\Delta U+P\Delta V=0$

Странный способ дифференцирования. Неправильный.

При адиабатическом квазистатическом процессе сохраняется энропия. Чтобы одновременно сохранялись и энтропия и энтальпия, энтальпия должна быть функцией одной энтропии. Запрещает ли что-либо это в общем случае в термодинамике - сходу не скажу.

[metelev]

realeugene в сообщении #1529690 писал(а):

Странный способ дифференцирования. Неправильный.

Изменение энтальпии равно изменению теплоты если процесс изобарический. Поэтому я пытался представить себе случай, когда и изменение энтальпии равно нулю и изменение теплоты равно нулю на изобаре. Тогда получается, что $V\Delta P=0$

Если убрать условие адиабатичности, то понятно что для идеальных газов энтальпия должна сохраняться на изотермах.

[realeugene]

metelev в сообщении #1529699 писал(а):

равно изменению теплоты

Что вы называете "теплотой"?

[metelev]

realeugene в сообщении #1529700 писал(а):

Что вы называете "теплотой"?

Как все понимают, так и я: $\delta Q=dU+\delta A$

Можно сказать так: уменьшение внутренней энергии некоторого связанного теплопроводящей перегородкой с исследуемым газом тела.

Хотел продолжить мысль о том, что в квазистатическом случае энтальпия сохраняется на изотермах.

В процессе Джоуля-Томсона для идеального газа тоже до и после пробки температура остаётся постоянной. То есть всё отличие от квазистатического случая в том, что в процессе Джоуля-Томсона идеальный газ не потребляет теплоту и не производит работу.

[realeugene]

metelev в сообщении #1529701 писал(а):

Как все понимают

За всех не скажу, но обычно ещё в школьных учебниках разъясняется. что тепло не является функцией состояния системы, и дельта перед $Q$ специально записана именно так, чтобы отличать эту бесконечно малую от полного дифференциала. Да, тепло - это энергия при теплопередаче, но вот про "изменение тепла" в физической термодинамике говорить нельзя.

metelev в сообщении #1529701 писал(а):

То есть всё отличие от квазистатического случая в том, что в процессе Джоуля-Томсона

Отличие в повышении энтропии газа, в отличие от квазистатического случая.

[metelev]

realeugene в сообщении #1529704 писал(а):

Отличие в повышении энтропии газа, в отличие от квазистатического случая.

А энтропия разве не функция состояния?

[realeugene]

metelev в сообщении #1529705 писал(а):

А энтропия разве не функция состояния?

Функция. Состояние изменяется - энтропия может изменяться. В том числе, в нестационарном процессе. (Но в нестационарном процессе может потребоваться немного подождать потом чтобы локальные термодинамические параметры выравнялись.)

[metelev]

realeugene в сообщении #1529707 писал(а):

metelev в сообщении #1529705 писал(а):

А энтропия разве не функция состояния?

Функция. Состояние изменяется - энтропия может изменяться. В том числе, в нестационарном процессе. (Но в нестационарном процессе может потребоваться немного подождать потом чтобы локальные термодинамические параметры выравнялись.)

Ну вот. Что в процессе Джоуля-Томсона, что квазистатически по изотерме, в обоих случаях стартовые точки одинаковые и конечные одинаковые. Значит изменение энтропии одинаковое. Просто в одном случае потребляется тепло и совершается работа, которую можно использовать чтобы пустить процесс в обратную сторону. А в другом случае тепло не потребляется и внешняя работа не совершается. В рассуждениях по поводу эффекта Джоуля-Томсона присутствует работа, но если газ идеальный, то она одинаковая справа и слева, то есть внешняя работа равна нулю.

[realeugene]

metelev в сообщении #1529709 писал(а):

Просто в одном случае потребляется тепло и совершается работа, которую можно использовать чтобы пустить процесс в обратную сторону. А в другом случае тепло не потребляется и внешняя работа не совершается.

Да, совершенно верно. В нестеционарном процессе Джоуля-Томсона энтропия газа повышается за счёт внутренней генерации, а не за счёт теплопередачи от окружения. А так как для идеального газа и внутренняя энергия, и энтальпия функции одной только температуры, они могут сохраняться одновременно.

[metelev]

realeugene
Спасибо