四个热力学公式物理意义

这是最基本的热力学公式,没有物理意义,是纯微分方程。但是这四个方程是可以推导出来的。

用来推导这四个方程的方程比较多,但是物理意义比较大。如果你是高中生,我建议你背这四个公式。如果你是大学生,我可以给你详细的推导过程。

我刚读完大二。。。真对不起,班门弄斧。

熵的定义

dS=dQ/T

热力学第一定律

dU=dQ+dW

体积变化工作

dW=-pdV

因此

dS=(dU+pdV)/T

也就是dU=TdS-pdV。

焓的定义

H=U+pV

区别

dH=dU+pdV+Vdp

带来dU=TdS-pdV并得到

dH=TdS+Vdp

自由能的定义

F=U-TS

差别

dF=dU-TdS-SdT

用dU=TdS-pdV带进来,得到

dF=-SdT-pdV

吉布斯函数的定义

G=U-TS+pV

相同的差异

dG=dU-TdS-SdT+pdV+Vdp

用dU=TdS-pdV带进来,得到

dG=-SdT+VdP

这是四个公式的推导,一般用来推导麦克斯韦关系式,也就是四个变量S,T,P,v的偏导数之间的关系,麦克斯韦关系式只是用来推一些乱七八糟的东西,我学了一点,所以这些公式在我看来就是反复证明一些方程和各种代换的时间,很烦。