«Первый закон термодинамики.»

неравновесные процессы
[
править | править код]

---

Классическая термодинамика, следуя Клаузиусу, вводит в уравнение первого начала выражение 
обратимой или 
термодинамической работы
. 
Общий случай — 
где 
— обобщённая сила, 
— обобщённое перемещение (обобщённая деформация), (
— число степеней свободы). 
Простое тело — 
Выражения первого начала классической термодинамики действительны лишь для обратимых 
процессов. Это обстоятельство резко ограничивает возможности последующего развития 
принципов и практических приложений расчётных уравнений классической термодинамики. 
Поскольку все реальные процессы являются необратимыми, представляется целесообразным 
обобщить исходное уравнение первого начала термодинамики для обратимых и необратимых 
процессов. С этой целью 
Н. И. Белоконь
, не снижая высокой степени общности исходных 
выражений первого начала, предложил для последующего развития основных принципов и 
расчётных уравнений термодинамики развернуть в них также выражения внешней работы. Для 
этого он ввёл понятие эффективной работы — 
, равной разности термодинамической 
работы 
и необратимых потерь 
Потерянная в необратимых процессах (трение, неравновесный теплообмен и т. д.) 
работа 
превращается в тепло внутреннего теплообмена тела 
; это тепло возвращается 
рассматриваемому телу или передается телам внешней системы, причём, соответственно, 
уменьшается итоговая величина подвода тепла извне:
Полное количество тепла, полученное телом 
, характеризует термодинамический 
(приведённый), теплообмен тела и определяется как сумма двух величин — тепло, подведённое 
извне 
, и тепло внутреннего теплообмена 
[50]
:
Заменив выражение внешней работы 
в дифференциальном выражении первого начала 
получим:
Соответственно преобразуется исходное выражение первого начала термодинамики: