Orphus

Билет 23 2008 Термодинамика 2 семестр

Третье начало термодинамики. Изменение CV и CP при T → 0.

1) При приближении к абсолютному нулю энтропия стремится к конечному предельному значению S(0); 2) Все процессы при абсолютном нуле температур, переводящие систему из одного равновесного состояния в другое, происходят без изменения энтропии. (S -> 0 при T -> 0) (Теорема Нернста)

Пусть V = const

S(T) - S_v (0) = (интеграл от 0 до Т)C_v dT/T, то C_v -> 0 при T -> 0.

В случае Р = const

S(T) - S_p (0) = (интеграл от 0 до Т)C_p dT/T, то C_p -> 0 при T -> 0.

Независимость S(0) от выбора процесса означает, что S_p(0) = S_v(0)

Соотношения Максвелла:

(дельта S / дельта P)_T = -(дельта V / дельта T)_p (дельта S / дельта V)_T = -(дельта P / дельта T)_V

Отсюда следует:

(дельта V / дельта T)_p -> 0 при S -> 0 и Т -> 0 (дельта P / дельта T)_V -> 0 при S -> 0 и Т -> 0

Вблизи абсолютного нуля давление газа почти не зависит от температуры, а является функцией плотности. Если это имеет место, то газ называется вырожденным. Внутренняя энергия газа в состоянии вырождения практически не зависит от температуры, и зависит только от его плотности.

(дельта U / дельта V)_T = T (дельта P / дельта T)_V - P Значения T и (дельта P / дельта T)_V -> 0 при T -> 0. Давление вырожденного газаот температуры почти не зависит, следовательно (дельта U / дельта V)_T является функцией плотности.