Основные понятия и первый закон термодинамики

^Тема: Основные понятия и первый закон термодинамики

В этой первой, вводной теме раздела “Первый закон термодинамики” обсуждаются основные понятия, имеющие первостепенное значение при изучении равновесной термодинамики: постулаты термодинамики; внешние и внутренние параметры; число термодинамических степеней свободы; уравнения состояния; понятие простой системы; различные записи уравнений состояния; идеальный и реальные газы.

Краткое содержание: Термодинамика и статистическая физика - разделы теоретической физики, изучающие закономерности теплового движения в макросистемах, т.е. системах, состоящих из достаточно большого, но конечного числа частиц. Хотя объект исследования термодинамики и статистической физики один и тот же - макросистемы, но методы разные.
В основе термодинамического метода исследования лежит принцип непрерывности. Любую равновесную макросистему термодинамика рассматривает как непрерывную среду, характеризующуюся набором равновесных макропараметров.
Опыт и статистический анализ показывают, что всякая изолированная система с течением времени приходит в состояние термодинамического равновесия, из которого система самопроизвольно выйти не может (первый постулат термодинамики). В состоянии термодинамического равновесия все параметры постоянны во времени и в системе нет стационарных потоков за счѐт внешних источников.
Термодинамические параметры принято делить на внешние и внутренние. Внешние параметры ( х₁, х₂ ... , х_n ) определяются расположением и свойствами тел, внешних по отношению к системе, и
характеризуют систему по отношению к внешней среде (например: объем V, напряжѐнность электрического E или магнитного H полей). Внутренние параметры ( y₁, y₂ ... , y_n ) определяются распределением и движением частиц, составляющих систему, и характеризуют внутреннее состояние системы (например, давление р, поляризация Р диэлектрика или намагниченность М магнетика ).