<р> Пусть давление связано с изменением объема применяться нормально все грани куба. Тогда механическая работа в изменении объема от В к В -D В равна <р> Напомним, что работа определяется скалярное произведение силы, приложенной с расстояния, пройденного, и что в классическом определим давление, чтобы быть сила на единицу площади. Пусть а быть площадь одной грани куба. Тогда изменение объема можно записать в виде <р> D В = а (D х + D у + D г ) <р> Это позволяет нам, наконец, написать <р> Таким образом, <р суб> ы, что давление государственной Е <суб > с, является <р> (5.10) <р> Определение общего давления, чтобы быть в среднем по всем состояниям ансамбля и позволяя изменение объема к нулю, дает < р> (5.11) <р>, где U является энергия системы,. Обратите внимание, что мы сохранили энтропии константу производной. Это потому, что процесс был определен таким образом, что число состояний для системы оставалась неизменной. Другим полезным выражение для давления могут быть получены из того факта, что энтропия поддерживается постоянным. Напомним, что энтропия, как правило, зависит как от количества частиц и энергии. Число частиц может быть связан с объемом системы, так как каждая частица можно предположить, чтобы занять некоторое средний объем пространства. Таким образом, S = S ( У , В ). Для бесконечно малого изменения с для изотропной процесса это изменение равно нулю, так <р> или <р> (5.12) <р> Где мы использовали определения и. Подставляя этот результат назад в dsyields полезную термодинамического тождества, <р> д U = tds- р г В (5.13) < р> Это обобщенное сохранение энергетического уравнения, где tdsis тепло положить в систему и р г В есть работа в системе.
Свободная энергия Гельмгольца теплофизики Лекция Примечания