20.18
النظر في الشكل التفاضلي للإمكانات الديناميكية الحرارية ؛ يمكن اشتقاق معادلات ماكسويل من إمكانات الديناميكا الحرارية.
الطاقة الداخلية هي دالة الانتروبيا والحجم. نظرا لأنه تفاضل دقيق ، فإن مشتقه من الدرجة الثانية فيما يتعلق بالحجم والإنتروبيا لا يعتمد على ترتيب التمايز.
إن استبدال تعبيرات درجة الحرارة والضغط يعطي علاقة ماكسويل الأولى.
يعتمد المحتوى الحراري على الانتروبيا والضغط. أخذ مشتق الدرجة الثانية واستبدال تعبيرات درجة الحرارة والحجم يعطي علاقة ماكسويل الثانية.
تعتمد الطاقة الحرة من هيلمهولتز على الحجم ودرجة الحرارة. إن التعبير عنه كمشتق من الدرجة الثانية واستبدال تعبيرات الضغط والإنتروبيا يعطي علاقة ماكسويل الثالثة.
طاقة جيبس الحرة هي دالة للضغط ودرجة الحرارة. إن تمييزها مرتين واستبدال علاقات الحجم والإنتروبيا تعطي علاقة ماكسويل الرابعة.
تستخدم معادلات ماكسويل لحل المشكلات الديناميكية الحرارية المعقدة لأنها تربط تفاضلا جزئيا بين الكميات التي يصعب قياسها تجريبيا بفارق جزئي بين الكميات التي يمكن قياسها بسهولة.
تعتبر العلاقات الديناميكية الحرارية لماكسويل مفيدة جدًا في حل المشكلات في الديناميكا الحرارية. وتربط كل علاقة من علاقات ماكسويل تفاضلًا جزئيًا بين الك…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.