20.18
Rozważ różnicową postać potencjałów termodynamicznych; Równania Maxwella można wyprowadzić z potencjałów termodynamicznych.
Energia wewnętrzna jest funkcją entropii i objętości. Ponieważ jest to różniczka ścisła, jej pochodna drugiego rzędu w odniesieniu do objętości i entropii nie zależy od kolejności różniczkowania.
Podstawienie wyrażeń temperatury i ciśnienia daje pierwszą relację Maxwella.
Entalpia zależy od entropii i ciśnienia. Biorąc pochodną drugiego rzędu i podstawiając wyrażenia dla temperatury i objętości, otrzymujemy drugą relację Maxwella.
Energia swobodna Helmholtza zależy od objętości i temperatury. Wyrażenie go jako pochodnej drugiego rzędu i podstawienie wyrażeń ciśnienia i entropii daje trzecią relację Maxwella.
Energia swobodna Gibbsa jest funkcją ciśnienia i temperatury. Dwukrotne jej zróżnicowanie i podstawienie relacji objętości i entropii daje czwartą relację Maxwella.
Równania Maxwella są używane do rozwiązywania złożonych problemów termodynamicznych, ponieważ wiążą cząstkową różnicę między wielkościami, które są trudne do zmierzenia eksperymentalnie, z częściową różnicą między łatwo mierzalnymi wielkościami.
Relacje termodynamiczne Maxwella są bardzo przydatne w rozwiązywaniu problemów termodynamiki. Każda z relacji Maxwella wiąże częściową różnicę między…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.