 Весь накопленный человечеством за его историю опыт, касающийся поведения термодинамических систем, убеждает нас в том, что в состоянии теплового равновесия между термодинамическими параметрами должна существовать связь, позволяющая найти любой из параметров, если известны все остальные. Существование этой связи должно проявляться в виде наличия определенной функциональной зависимости между этими параметрами, называемой уравнением состояния и записываемой в самом общем виде как
f(P,T,V,…) = 0. (1.1)
Существование такого (термического) уравнения состояни означает,что число независимых параметров на единицу меньше, чем их входит в это урапвнение.
Почему мы уверены в существовании такой связи, называемой иногда термическим уравнением состояния?
Дело в том, что из самого факта существования этого уравнения можно извлечь некоторые следствия, которые можно проверить опытным путем. Так, рассматривая в качестве независимых термодинамических параметров тела его давление Р и температуру Т и считая объем функцией этих параметров, мы можем написать для дифференциала объема следующее выражение
которое при неизменном объеме, то есть когда dV = 0, дает связь
Вспомнив используемые в технике три коэффициента, а именно:
- коэффициент изотермической сжимаемости (который обратно пропорционален изотермическому модулю всестороннего сжатия ВТ), где отрицательный знак при нормальной сжимаемости (уменьшение объема при повышении давления) дает положительное значение коэффициента,
и ещё
то мы получаем (просто из факта существования уравнения состояния, если это предположение справедливо) следующую связь между этими тремя коэффициентами
позволяющую на практике по любым двум коэффициентам вычислить третий, и проверить правильность этого соотношения экспериментально.
|