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。