1. ក្រុមនៃសក្តានុពល "E F G H" មានវិមាត្រនៃថាមពល។

2. ការពឹងផ្អែកលើសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកលើចំនួនភាគល្អិត។ Entropy ជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។

3. សក្តានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធពហុសមាសភាគ។

4. ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃវិធីសាស្រ្តនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក (លើឧទាហរណ៍នៃបញ្ហានៃលំនឹងគីមី) ។

វិធីសាស្រ្តសំខាន់មួយនៃទែម៉ូឌីណាមិកទំនើបគឺវិធីសាស្ត្រនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ វិធីសាស្រ្តនេះបានកើតឡើងភាគច្រើនដោយសារតែការប្រើប្រាស់សក្តានុពលនៅក្នុងមេកានិចបុរាណ ដែលការផ្លាស់ប្តូររបស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការងារដែលបានអនុវត្ត ហើយសក្តានុពលខ្លួនវាគឺជាលក្ខណៈថាមពលនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក។ តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដែលបានណែនាំដំបូងក៏មានវិមាត្រនៃថាមពលផងដែរ ដែលកំណត់ឈ្មោះរបស់វា។

ក្រុមដែលបានរៀបរាប់រួមមានប្រព័ន្ធដូចខាងក្រោមៈ

ថាមពលខាងក្នុង;

ថាមពលឥតគិតថ្លៃ ឬសក្តានុពល Helmholtz;

សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក Gibbs;

Enthalpy ។

សក្តានុពលនៃថាមពលខាងក្នុងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងប្រធានបទមុន។ វាបង្ហាញពីសក្តានុពលនៃបរិមាណដែលនៅសល់។

ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃសក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកមានទម្រង់៖

ពីទំនាក់ទំនង (3.1) វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដែលត្រូវគ្នាកំណត់លក្ខណៈប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកដូចគ្នាជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗគ្នា ... ។ ការពិពណ៌នា (វិធីសាស្រ្តនៃការកំណត់ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ) ។ ដូច្នេះសម្រាប់ប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាល adiabatically ត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងអថេរ វាងាយស្រួលប្រើថាមពលខាងក្នុងជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ បន្ទាប់មក ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធដែលភ្ជាប់តាមទែម៉ូឌីណាមិកទៅនឹងសក្តានុពលត្រូវបានកំណត់ពីទំនាក់ទំនង៖

ប្រសិនបើ "ប្រព័ន្ធនៅក្នុងទែម៉ូស្តាត" ដែលផ្តល់ដោយអថេរត្រូវបានប្រើជាវិធីសាស្ត្រពិពណ៌នា វាជាការងាយស្រួលបំផុតក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃជាសក្តានុពលមួយ។ ដូច្នោះហើយសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធយើងទទួលបាន:

បន្ទាប់មកយើងនឹងជ្រើសរើសគំរូ "ប្រព័ន្ធក្រោមស្តុង" ជាវិធីពិពណ៌នាអំពីវា។ នៅក្នុងករណីទាំងនេះ មុខងាររបស់រដ្ឋបង្កើតជាសំណុំ () ហើយសក្តានុពល Gibbs G ត្រូវបានប្រើជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ បន្ទាប់មក ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ពីកន្សោម៖

ហើយនៅក្នុងករណីនៃ "ប្រព័ន្ធ adiabatic over a piston" ដែលផ្តល់ដោយមុខងាររដ្ឋ តួនាទីនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានលេងដោយ enthalpy H. បន្ទាប់មកប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធមានទម្រង់:

ចាប់តាំងពីទំនាក់ទំនង (3.1) កំណត់ឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក យើងអាចគណនានិស្សន្ទវត្ថុទីពីររបស់ពួកគេ។

ឧទាហរណ៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យនោះ។

យើង​ទទួល​បាន

ស្រដៀងគ្នានេះដែរ សម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលនៅសល់នៃប្រព័ន្ធទាក់ទងនឹងសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក យើងសរសេរ៖

អត្តសញ្ញាណស្រដៀងគ្នានេះក៏អាចត្រូវបានសរសេរសម្រាប់សំណុំផ្សេងទៀតនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធដោយផ្អែកលើសក្តានុពលនៃមុខងារទែរម៉ូឌីណាមិកដែលត្រូវគ្នា។

ដូច្នេះសម្រាប់ "ប្រព័ន្ធនៅក្នុងទែម៉ូស្តាត" ដែលមានសក្តានុពល យើងមាន៖

សម្រាប់ប្រព័ន្ធ "ពីលើស្តុង" ជាមួយនឹងសក្តានុពល Gibbs សមភាពនឹងមានសុពលភាព៖

ហើយចុងក្រោយសម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលមាន piston adiabatic ដែលមានសក្តានុពល H យើងទទួលបាន៖

ភាពស្មើគ្នានៃទម្រង់ (3.6) - (3.9) ត្រូវបានគេហៅថាអត្តសញ្ញាណទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយក្នុងករណីមួយចំនួនវាងាយស្រួលសម្រាប់ការគណនាជាក់ស្តែង។

ការប្រើប្រាស់សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកធ្វើឱ្យវាមានភាពងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ប្រតិបត្តិការនៃប្រព័ន្ធ និងឥទ្ធិពលកម្ដៅ។

ដូច្នេះទំនាក់ទំនង (៣.១) បង្កប់ន័យ៖

ពីផ្នែកទីមួយនៃភាពស្មើគ្នាធ្វើតាមទីតាំងដែលគេស្គាល់ថាការងារនៃប្រព័ន្ធអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ () ត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែការថយចុះនៃថាមពលខាងក្នុងរបស់វា។ សមភាពទីពីរមានន័យថាថាមពលឥតគិតថ្លៃគឺជាផ្នែកនៃថាមពលខាងក្នុងដែលនៅក្នុងដំណើរការ isothermal ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទាំងស្រុងទៅជាការងារ (រៀងគ្នាផ្នែក "នៅសល់" នៃថាមពលខាងក្នុងត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលចង) ។

បរិមាណកំដៅអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោមៈ

ពីសមភាពចុងក្រោយវាច្បាស់ណាស់ថាហេតុអ្វីបានជា enthalpy ត្រូវបានគេហៅថាមាតិកាកំដៅផងដែរ។ ក្នុងអំឡុងពេល្រំមហះនិងប្រតិកម្មគីមីផ្សេងទៀតដែលកើតឡើងនៅសម្ពាធថេរ () បរិមាណកំដៅដែលបានបញ្ចេញគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy ។

កន្សោម (3.11) ដោយពិចារណាលើច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក (2.7) អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់សមត្ថភាពកំដៅ:

សក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកទាំងអស់នៃប្រភេទថាមពលមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការបន្ថែម។ ដូច្នេះយើងអាចសរសេរ៖

វាងាយស្រួលក្នុងការមើលឃើញថាសក្តានុពល Gibbs មានប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមតែមួយគត់ពោលគឺឧ។ សក្តានុពលជាក់លាក់របស់ Gibbs មិនអាស្រ័យលើ។ បន្ទាប់មកពី (3.4) វាដូចខាងក្រោម:

នោះគឺសក្តានុពលគីមីគឺជាសក្តានុពលជាក់លាក់របស់ Gibbs ហើយសមភាពកើតឡើង

សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក (៣.១) ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើការផ្លាស់ប្តូរពីសក្តានុពលមួយទៅសក្តានុពលមួយទៀត។ ជាឧទាហរណ៍ ចូរយើងបង្ហាញពីសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកទាំងអស់ទាក់ទងនឹងថាមពលខាងក្នុង។

ក្នុងការធ្វើដូច្នេះ យើងទទួលបានសក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកទាំងអស់ជាមុខងារនៃ ()។ ដើម្បីបង្ហាញពួកវានៅក្នុងអថេរផ្សេងទៀត សូមប្រើនីតិវិធី re….

អនុញ្ញាតឱ្យសម្ពាធត្រូវបានផ្តល់ជាអថេរ ():

ចូរយើងសរសេរកន្សោមចុងក្រោយជាសមីការនៃរដ្ឋ i.e. ស្វែងរកទម្រង់

វាងាយមើលឃើញថាប្រសិនបើរដ្ឋត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងអថេរ () នោះសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកគឺជាថាមពលខាងក្នុង។ ដោយគុណធម៌នៃ (3.2) យើងរកឃើញ។

ដោយពិចារណាលើ (3.18) ជាសមីការសម្រាប់ S យើងរកឃើញដំណោះស្រាយរបស់វា៖

ការជំនួស (3.19) ទៅជា (3.17) យើងទទួលបាន

នោះគឺពីអថេរ () យើងបានផ្លាស់ប្តូរទៅអថេរ () ។

ក្រុមទី 2 នៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកកើតឡើងប្រសិនបើ បន្ថែមពីលើអ្វីដែលបានពិចារណាខាងលើ សក្ដានុពលគីមីត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាអថេរទែរម៉ូឌីណាមិក។ សក្ដានុពលនៃក្រុមទី 2 ក៏មានវិមាត្រនៃថាមពល ហើយអាចទាក់ទងទៅនឹងសក្តានុពលនៃក្រុមទី 1 ដោយទំនាក់ទំនង៖

ដូច្នោះហើយឌីផេរ៉ង់ស្យែលសក្តានុពល (៣.២១) មានទម្រង់៖

ក៏ដូចជាសម្រាប់សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃក្រុមទី 1 សម្រាប់សក្តានុពល (3.21) មនុស្សម្នាក់អាចបង្កើតអត្តសញ្ញាណទែរម៉ូឌីណាមិក ស្វែងរកកន្សោមសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយដូច្នេះនៅលើ។

ចូរយើងពិចារណាអំពីទំនាក់ទំនងលក្ខណៈសម្រាប់ "សក្តានុពលអូមេហ្គា" ដែលបង្ហាញពីថាមពលដែលមិនមានលក្ខណៈធម្មតា ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការអនុវត្តជាញឹកញាប់បំផុតក្នុងចំណោមសក្តានុពលផ្សេងទៀតនៃក្រុម (3.22)។

សក្តានុពលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងអថេរ () ពិពណ៌នាអំពីប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកជាមួយនឹងជញ្ជាំងស្រមើលស្រមៃ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធក្នុងករណីនេះត្រូវបានកំណត់ដោយទំនាក់ទំនង:

អត្តសញ្ញាណទែរម៉ូឌីណាមិកខាងក្រោមពីសក្តានុពលមានទម្រង់៖

គួរ​ឱ្យ​ចាប់​អារម្មណ៍​ខ្លាំង​ណាស់​គឺ​ជា​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​បន្ថែម​នៃ​សក្ដានុពល​ទែរម៉ូឌីណាមិក​នៃ​ក្រុម​ទី​ពីរ​។ ដោយសារក្នុងករណីនេះចំនួនភាគល្អិតមិនស្ថិតក្នុងចំណោមប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធ បរិមាណត្រូវបានប្រើជាប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែម។ បន្ទាប់មកសម្រាប់សក្តានុពលយើងទទួលបាន:

នៅទីនេះ - សក្តានុពលជាក់លាក់ក្នុងមួយ 1. ដោយគិតគូរ (3.23) យើងទទួលបាន៖

ដូច្នោះហើយ (3.26)

សុពលភាពនៃ (3.26) ក៏អាចត្រូវបានបង្ហាញនៅលើមូលដ្ឋាននៃ (3.15):

សក្ដានុពល​ក៏​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​បំប្លែង​អនុគមន៍​ទែរម៉ូឌីណាមិក​ដែល​បាន​សរសេរ​ក្នុង​ទម្រង់​ទៅ​ជា​ទម្រង់។ ចំពោះបញ្ហានេះទំនាក់ទំនង (3.23) សម្រាប់ N:

អនុញ្ញាតទាក់ទងនឹង៖

មិនត្រឹមតែលក្ខណៈថាមពលនៃប្រព័ន្ធប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងបរិមាណផ្សេងទៀតដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុងទំនាក់ទំនង (3.1) អាចដើរតួជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ ជាឧទាហរណ៍ដ៏សំខាន់មួយ សូមពិចារណា entropy ជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ ទំនាក់ទំនងឌីផេរ៉ង់ស្យែលដំបូងសម្រាប់ entropy ធ្វើតាមការកត់សម្គាល់ទូទៅនៃគោលការណ៍ I និង II នៃទែរម៉ូឌីណាមិកៈ

ដូច្នេះ entropy គឺជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលផ្តល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធផ្សេងទៀតមើលទៅដូចនេះ៖

ដោយការដោះស្រាយដំបូងនៃទំនាក់ទំនង (3.28) ការឆ្លងកាត់ពីអថេរទៅអថេរគឺអាចធ្វើទៅបាន។

លក្ខណៈសម្បត្តិបន្ថែមនៃ entropy នាំឱ្យមានទំនាក់ទំនងដែលគេស្គាល់:

ចូរយើងបន្តទៅការកំណត់សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ដោយផ្អែកលើស្ថានភាពម៉ាក្រូស្កូបដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក។ ដើម្បីសម្រួលការគណនា យើងសន្មត់ថាអវត្តមាននៃវាលខាងក្រៅ ()។ នេះមិនកាត់បន្ថយភាពទូទៅនៃលទ្ធផលទេ ដោយសារប្រព័ន្ធបន្ថែមគ្រាន់តែបង្ហាញនៅក្នុងកន្សោមលទ្ធផលសម្រាប់ .

ជាឧទាហរណ៍ អនុញ្ញាតឱ្យយើងស្វែងរកកន្សោមសម្រាប់ថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃ ដោយប្រើសមីការនៃរដ្ឋ សមីការកាឡូរីនៃរដ្ឋ និងអាកប្បកិរិយានៃប្រព័ន្ធនៅពេលដំបូង។ ដោយគិតពី (៣.៣) និង (៣.១២) យើងរកឃើញ៖

អនុញ្ញាតឱ្យយើងរួមបញ្ចូលសមីការទីពីរនៃប្រព័ន្ធ (3.30) ដោយគិតគូរពីលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៅ:

បន្ទាប់មកប្រព័ន្ធ (3.30) ទទួលបានទម្រង់:

ដំណោះស្រាយនៃប្រព័ន្ធ (3.31) ធ្វើឱ្យវាអាចស្វែងរកថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃជាក់លាក់នៅក្នុងទម្រង់

ប្រភពដើមនៃថាមពលឥតគិតថ្លៃជាក់លាក់ក៏អាចត្រូវបានរកឃើញពីលក្ខខណ្ឌនៅ៖

បន្ទាប់មក (៣.៣២) យកទម្រង់៖

ហើយកន្សោមសម្រាប់ថាមពលឥតគិតថ្លៃទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធ រហូតដល់ថេរបន្ថែម យកទម្រង់៖

បន្ទាប់មកប្រតិកម្មនៃប្រព័ន្ធចំពោះការដាក់បញ្ចូលវាលខាងក្រៅត្រូវបានផ្តល់ដោយសមីការបន្ថែមនៃរដ្ឋ ដែលអាស្រ័យលើសំណុំនៃអថេររដ្ឋមានទម្រង់៖

បន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងសក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកដែលត្រូវគ្នាដែលទាក់ទងនឹងការដាក់បញ្ចូលសូន្យពីសូន្យទៅត្រូវបានកំណត់ពីកន្សោម:

ដូច្នេះ ការកំណត់សក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកក្នុងទ្រឹស្តីម៉ាក្រូស្កុបគឺអាចធ្វើទៅបានតែលើមូលដ្ឋាននៃការប្រើប្រាស់សមីការដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិក ដែលតាមពិតពួកគេទទួលបាននៅលើមូលដ្ឋាននៃការកំណត់សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ "រង្វង់ដ៏កាចសាហាវ" នេះអាចបំបែកបានតែលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីមីក្រូទស្សន៍ប៉ុណ្ណោះ ដែលស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើមុខងារចែកចាយ ដោយគិតគូរពីលក្ខណៈស្ថិតិ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងសង្ខេបលទ្ធផលដែលទទួលបានទៅករណីនៃប្រព័ន្ធពហុសមាសភាគ។ ភាពទូទៅនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយការជំនួសប៉ារ៉ាម៉ែត្រជាមួយនឹងសំណុំមួយ។ សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍ជាក់លាក់។

ចូរយើងសន្មត់ថាស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានផ្តល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រពោលគឺឧ។ យើងចាត់ទុកប្រព័ន្ធមួយនៅក្នុងទែម៉ូស្តាត ដែលមានធាតុផ្សំជាច្រើន ចំនួននៃភាគល្អិតដែលស្មើនឹងថាមពលទំនេរ ដែលនៅក្នុងការពិពណ៌នានេះគឺជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក មានទម្រង់៖

ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមនៅក្នុង (3.37) មិនមែនជាចំនួនភាគល្អិតទេប៉ុន្តែបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ V. បន្ទាប់មកដង់ស៊ីតេនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានតាងដោយ . អនុគមន៍​គឺ​ជា​អនុគមន៍​មិន​បន្ថែម​នៃ​អាគុយម៉ង់​មិន​បន្ថែម។ នេះគឺងាយស្រួលណាស់ ព្រោះនៅពេលដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែក មុខងារមិនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ផ្នែកនីមួយៗទេ។

បន្ទាប់មក សម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក យើងអាចសរសេរបាន៖

ពិចារណាថាយើងមាន

សម្រាប់សក្ដានុពលគីមីនៃសមាសធាតុបុគ្គល យើងសរសេរ៖

មានវិធីផ្សេងទៀតដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីលក្ខណៈបន្ថែមនៃថាមពលឥតគិតថ្លៃ។ ចូរយើងណែនាំពីដង់ស៊ីតេទាក់ទងនៃចំនួនភាគល្អិតនៃសមាសធាតុនីមួយៗ៖

ឯករាជ្យនៃបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ V. នេះគឺជាចំនួនសរុបនៃភាគល្អិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ បន្ទាប់មក

កន្សោម​សម្រាប់​សក្ដានុពល​គីមី​ក្នុង​ករណី​នេះ​មាន​ទម្រង់​ស្មុគស្មាញ​ជាង​នេះ៖

គណនាដេរីវេនៃ និង និងជំនួសពួកវាទៅក្នុងកន្សោមចុងក្រោយ៖

ការបញ្ចេញមតិសម្រាប់សម្ពាធ ផ្ទុយទៅវិញ នឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញ៖

ទំនាក់ទំនងស្រដៀងគ្នាក៏អាចទទួលបានសម្រាប់សក្តានុពល Gibbs ផងដែរ។ ដូច្នេះប្រសិនបើបរិមាណត្រូវបានផ្តល់ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមនោះដោយគិតគូរ (3.37) និង (3.38) យើងសរសេរ:

កន្សោមដូចគ្នាអាចទទួលបានពី (3.yu) ដែលក្នុងករណីភាគល្អិតជាច្រើនមានទម្រង់៖

ការជំនួសកន្សោម (៣.៣៩) ទៅជា (៣.៤៥) យើងរកឃើញ៖

ដែលស្របគ្នាទាំងស្រុងជាមួយ (3.44) ។

ដើម្បីប្តូរទៅការកត់ត្រាសក្តានុពល Gibbs ប្រពៃណី (តាមរយៈអថេររដ្ឋ ()) វាចាំបាច់ក្នុងការដោះស្រាយសមីការ (3.38):

ទាក់ទងនឹងបរិមាណ V ហើយជំនួសលទ្ធផលក្នុង (3.44) ឬ (3.45)៖

ប្រសិនបើចំនួនភាគល្អិតសរុបនៅក្នុងប្រព័ន្ធ N ត្រូវបានផ្តល់ជាប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែម នោះសក្តានុពលរបស់ Gibbs ដោយគិតគូរ (3.42) មានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

ដោយដឹងពីប្រភេទនៃតម្លៃជាក់លាក់៖ យើងទទួលបាន៖

នៅក្នុងកន្សោមចុងក្រោយ ការបូកសរុប jជំនួសដោយការបូកសរុប ខ្ញុំ. បន្ទាប់មកពាក្យទីពីរនិងទីបីបន្ថែមរហូតដល់សូន្យ។ បន្ទាប់មកសម្រាប់សក្តានុពល Gibbs ទីបំផុតយើងទទួលបាន:

ទំនាក់ទំនងដូចគ្នាអាចទទួលបានតាមវិធីមួយផ្សេងទៀត (ពី (3.41) និង (3.43))៖

បន្ទាប់មកសម្រាប់សក្ដានុពលគីមីនៃសមាសធាតុនីមួយៗ យើងទទួលបាន៖

នៅក្នុងដេរីវេនៃ (3.48) ការបំប្លែងស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលបានប្រើក្នុងការទាញយក (3.42) ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើជញ្ជាំងស្រមើលស្រមៃ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្ថានភាពប្រព័ន្ធបង្កើតជាសំណុំ () ។

តួនាទីនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានលេងដោយសក្តានុពល ដែលយកទម្រង់៖

ដូចដែលអាចមើលឃើញពី (3.49) ប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមតែមួយគត់ក្នុងករណីនេះគឺបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ V ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិកមួយចំនួននៃប្រព័ន្ធបែបនេះ។ ចំនួនភាគល្អិតក្នុងករណីនេះត្រូវបានកំណត់ពីទំនាក់ទំនង៖

សម្រាប់ថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃ ចនិងសក្តានុពលរបស់ Gibbs ជីអាចត្រូវបានសរសេរ:

ដូច្នេះទំនាក់ទំនងសម្រាប់សក្តានុពលនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៅក្នុងករណីនៃប្រព័ន្ធពហុសមាសភាគត្រូវបានកែប្រែតែដោយសារតែតម្រូវការក្នុងការគិតគូរពីចំនួនភាគល្អិត (ឬសក្តានុពលគីមី) នៃសមាសធាតុនីមួយៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះគំនិតយ៉ាងខ្លាំងនៃវិធីសាស្រ្តនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនិងការគណនាដោយផ្អែកលើវានៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

ជាឧទាហរណ៍នៃការប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក សូមពិចារណាពីបញ្ហានៃលំនឹងគីមី។ ចូរយើងស្វែងរកលក្ខខណ្ឌនៃលំនឹងគីមីនៅក្នុងល្បាយនៃសារធាតុបីដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មមួយ។ លើសពីនេះទៀតយើងសន្មត់ថាផលិតផលប្រតិកម្មដំបូងគឺជាឧស្ម័នកម្រ (នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងមិនអើពើការផលិតគ្នាទៅវិញទៅមក) ហើយសីតុណ្ហភាពនិងសម្ពាធថេរត្រូវបានរក្សានៅក្នុងប្រព័ន្ធ (ដំណើរការនេះគឺងាយស្រួលបំផុតក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងដូច្នេះលក្ខខណ្ឌនៃសម្ពាធថេរ។ និងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការដំឡើងឧស្សាហកម្មសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមី) ។

លក្ខខណ្ឌលំនឹងនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក អាស្រ័យលើវិធីដែលវាត្រូវបានពិពណ៌នាត្រូវបានកំណត់ដោយអង់ត្រូភីអតិបរមានៃប្រព័ន្ធ ឬថាមពលអប្បបរមានៃប្រព័ន្ធ (សម្រាប់ព័ត៌មានលម្អិត សូមមើល បាហ្សារ៉ូវ ទែរម៉ូឌីណាមិក)។ បន្ទាប់មកយើងអាចទទួលបានលក្ខខណ្ឌលំនឹងដូចខាងក្រោមសម្រាប់ប្រព័ន្ធ៖

1. ស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកដាច់ដោយឡែកពីគ្នា ដែលត្រូវបានផ្តល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ () ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអតិបរិមា entropy៖

កន្សោមទីពីរនៅក្នុង (3.53a) បង្ហាញពីស្ថេរភាពនៃស្ថានភាពលំនឹង។

2. ស្ថានភាពលំនឹងនៃប្រព័ន្ធ isochoric-isothermal ដែលផ្តល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ () ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអប្បបរមានៃថាមពលឥតគិតថ្លៃ។ លក្ខខណ្ឌលំនឹងក្នុងករណីនេះមានទម្រង់៖

3. លំនឹងនៃប្រព័ន្ធ isobaric-isothermal ដែលផ្តល់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ () ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលក្ខខណ្ឌ៖

4. សម្រាប់ប្រព័ន្ធនៅក្នុងទែម៉ូស្ដាតដែលមានចំនួនភាគល្អិតអថេរ កំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ () លក្ខខណ្ឌលំនឹងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយសក្តានុពលអប្បបរមា៖

ចូរយើងងាកទៅរកការប្រើប្រាស់លំនឹងគីមីនៅក្នុងករណីរបស់យើង។

ក្នុងករណីទូទៅ សមីការនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានសរសេរជា៖

នៅទីនេះ - និមិត្តសញ្ញានៃសារធាតុគីមី - អ្វីដែលគេហៅថាលេខ stoichiometric ។ ដូច្នេះសម្រាប់ប្រតិកម្ម

ចាប់តាំងពីសម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាពត្រូវបានជ្រើសរើសជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធដែលត្រូវបានសន្មត់ថាថេរ។ វាងាយស្រួលក្នុងការពិចារណាសក្តានុពល Gibbs ជាស្ថានភាពនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ជី. បន្ទាប់មកលក្ខខណ្ឌលំនឹងសម្រាប់ប្រព័ន្ធនឹងមាននៅក្នុងតម្រូវការនៃថេរនៃសក្តានុពល ជី:

ចាប់តាំងពីយើងកំពុងពិចារណាប្រព័ន្ធបីសមាសភាគយើងកំណត់ លើសពីនេះទៀតដោយគិតគូរ (3.54) យើងអាចសរសេរសមីការតុល្យភាពសម្រាប់ចំនួនភាគល្អិត ():

ការណែនាំអំពីសក្ដានុពលគីមីសម្រាប់សមាសធាតុនីមួយៗ៖ ហើយពិចារណាលើការសន្មត់ដែលបានធ្វើ យើងរកឃើញ៖

សមីការ (3.57) ត្រូវបានទទួលជាលើកដំបូងដោយ Gibbs ក្នុងឆ្នាំ 1876 ។ និងជាសមីការលំនឹងគីមីដែលចង់បាន។ វាងាយស្រួលមើលដោយប្រៀបធៀប (3.57) និង (3.54) ថាសមីការលំនឹងគីមីត្រូវបានទទួលពីសមីការប្រតិកម្មគីមីដោយគ្រាន់តែជំនួសនិមិត្តសញ្ញានៃសារធាតុប្រតិកម្មជាមួយនឹងសក្តានុពលគីមីរបស់វា។ បច្ចេកទេសនេះក៏អាចត្រូវបានប្រើនៅពេលសរសេរសមីការលំនឹងគីមីសម្រាប់ប្រតិកម្មតាមអំពើចិត្ត។

ក្នុងករណីទូទៅដំណោះស្រាយនៃសមីការ (3.57) សូម្បីតែសម្រាប់សមាសភាគបីត្រូវបានផ្ទុកគ្រប់គ្រាន់។ នេះដោយសារតែដំបូងឡើយ ចំពោះការពិតដែលថាវាពិបាកណាស់ក្នុងការទទួលបានការបញ្ចេញមតិច្បាស់លាស់សម្រាប់សក្ដានុពលគីមី សូម្បីតែសម្រាប់ប្រព័ន្ធធាតុផ្សំតែមួយក៏ដោយ។ ទីពីរ ការប្រមូលផ្តុំដែលទាក់ទង និងមិនមែនជាបរិមាណតិចតួចទេ។ នោះគឺវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអនុវត្តការពង្រីកស៊េរីលើពួកវា។ នេះធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀតដល់បញ្ហានៃការដោះស្រាយសមីការនៃលំនឹងគីមី។

ការលំបាកដែលបានកត់សម្គាល់ខាងរាងកាយត្រូវបានពន្យល់ដោយតម្រូវការដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីការរៀបចំឡើងវិញនៃសែលអេឡិចត្រុងនៃអាតូមដែលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្ម។ នេះនាំឱ្យមានការលំបាកមួយចំនួនក្នុងការពិពណ៌នាមីក្រូទស្សន៍ ដែលប៉ះពាល់ដល់វិធីសាស្រ្តម៉ាក្រូស្កូបផងដែរ។

ដោយសារយើងយល់ព្រមបង្ខាំងខ្លួនយើងក្នុងការសិក្សាអំពីភាពកម្រនៃឧស្ម័ន យើងអាចប្រើគំរូឧស្ម័នដ៏ល្អ។ យើងសន្មត់ថាសមាសធាតុប្រតិកម្មទាំងអស់គឺជាឧស្ម័នដ៏ល្អដែលបំពេញបរិមាណសរុប និងបង្កើតសម្ពាធ ទំ. ក្នុងករណីនេះអន្តរកម្មណាមួយ (លើកលែងតែប្រតិកម្មគីមី) រវាងសមាសធាតុនៃល្បាយឧស្ម័នអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាសក្តានុពលគីមី ខ្ញុំ-th component អាស្រ័យតែលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសមាសភាគដូចគ្នាប៉ុណ្ណោះ។

នេះគឺជាសម្ពាធផ្នែក ខ្ញុំ- ធាតុផ្សំ និង៖

ដោយពិចារណាលើ (3.58) លក្ខខណ្ឌលំនឹងសម្រាប់ប្រព័ន្ធធាតុបី (3.57) មានទម្រង់:

សម្រាប់ការវិភាគបន្ថែម យើងប្រើសមីការនៃស្ថានភាពនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ ដែលយើងសរសេរក្នុងទម្រង់៖

នៅទីនេះ ដូចពីមុន យើងសម្គាល់សីតុណ្ហភាពទែរម៉ូឌីណាមិក។ បន្ទាប់មកកំណត់ត្រាដែលគេស្គាល់ពីសាលាមានទម្រង់៖ ដែលត្រូវបានសរសេរក្នុង (៣.៦០)។

បន្ទាប់មកសម្រាប់សមាសធាតុនីមួយៗនៃល្បាយយើងទទួលបាន៖

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ទម្រង់នៃការបញ្ចេញមតិសម្រាប់សក្តានុពលគីមីនៃឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ។ ដូចខាងក្រោមពី (2.22) សក្តានុពលគីមីមានទម្រង់:

ដោយគិតពីសមីការ (3.60) ដែលអាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់បញ្ហានៃការកំណត់សក្តានុពលគីមីត្រូវបានកាត់បន្ថយដើម្បីកំណត់ធាតុជាក់លាក់និងថាមពលខាងក្នុងជាក់លាក់។

ប្រព័ន្ធនៃសមីការសម្រាប់ entropy ជាក់លាក់ធ្វើតាមពីអត្តសញ្ញាណទែរម៉ូឌីណាមិក (3.8) និងការបញ្ចេញសមត្ថភាពកំដៅ (3.12)៖

ដោយពិចារណាលើសមីការនៃរដ្ឋ (3.60) និងឆ្លងកាត់លក្ខណៈជាក់លាក់យើងមាន:

ដំណោះស្រាយ (៣.៦៣) មានទម្រង់៖

ប្រព័ន្ធនៃសមីការសម្រាប់ថាមពលខាងក្នុងជាក់លាក់នៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ ធ្វើតាមពី (2.23)៖

ដំណោះស្រាយចំពោះប្រព័ន្ធនេះអាចសរសេរជា៖

ការជំនួស (3.64) - (3.65) ទៅជា (3.66) ហើយដោយគិតគូរពីសមីការនៃរដ្ឋសម្រាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អមួយ យើងទទួលបាន៖

សម្រាប់ល្បាយនៃឧស្ម័នឧត្តមគតិ កន្សោម (៣.៦៦) មានទម្រង់៖

ការជំនួស (3.67) ទៅជា (3.59) យើងទទួលបាន៖

ការអនុវត្តការផ្លាស់ប្តូរ យើងសរសេរ៖

ការអនុវត្តសក្តានុពលនៅក្នុងកន្សោមចុងក្រោយ យើងមាន៖

ទំនាក់ទំនង (3.68) ត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់នៃសកម្មភាពដ៏ធំ។ តម្លៃគឺជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាពតែប៉ុណ្ណោះ ហើយត្រូវបានគេហៅថាសមាសធាតុនៃប្រតិកម្មគីមី។

ដូច្នេះលំនឹងគីមី និងទិសដៅនៃប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃសម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាព។

ការគណនាទាំងអស់នៅក្នុងទែរម៉ូឌីណាមិកគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់មុខងាររដ្ឋដែលហៅថាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ សំណុំនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រឯករាជ្យនីមួយៗមានសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការណាមួយកំណត់ទាំងការងារដែលបានធ្វើដោយ systole ឬកំដៅដែលទទួលបានដោយប្រព័ន្ធ។

នៅពេលពិចារណាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក យើងនឹងប្រើទំនាក់ទំនង (103.22) ដោយបង្ហាញវាជាទម្រង់

សញ្ញាស្មើគ្នាសំដៅលើដំណើរការដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន សញ្ញាវិសមភាព - ទៅដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

សក្តានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិក គឺជាមុខងាររបស់រដ្ឋ។ ដូច្នេះការបង្កើនសក្តានុពលណាមួយគឺស្មើនឹងឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃអនុគមន៍ដែលវាត្រូវបានសម្តែង។ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃអនុគមន៍នៃអថេរ និង y ត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម

ដូច្នេះ ប្រសិនបើនៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរ យើងទទួលបានកន្សោមនៃទម្រង់សម្រាប់ការបង្កើនតម្លៃជាក់លាក់មួយ។

វាអាចត្រូវបានអះអាងថាបរិមាណនេះគឺជាមុខងារនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ហើយមុខងារគឺជាដេរីវេនៃអនុគមន៍។

ថាមពលខាងក្នុង។ យើង​បាន​ស្គាល់​រួច​ហើយ​អំពី​សក្តានុពល​នៃ​ទែរម៉ូឌីណាមិក​មួយ។ នេះគឺជាថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ។ កន្សោមច្បាប់ទីមួយសម្រាប់ដំណើរការបញ្ច្រាសអាចត្រូវបានតំណាងថាជា

(109.4)

ការប្រៀបធៀបជាមួយ (109.2) បង្ហាញថាអថេរ S និង V ដើរតួជាអថេរធម្មជាតិសម្រាប់សក្តានុពល V. វាធ្វើតាមពី (109.3) ដែល

វាធ្វើតាមទំនាក់ទំនងដែលថាក្នុងករណីដែលរាងកាយមិនផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិយាកាសខាងក្រៅ ការងារដែលធ្វើដោយវាគឺស្មើនឹង

ឬក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល៖

ដូច្នេះក្នុងករណីដែលគ្មានការផ្លាស់ប្តូរកំដៅជាមួយបរិយាកាសខាងក្រៅការងារគឺស្មើនឹងការថយចុះនៃថាមពលខាងក្នុងនៃរាងកាយ។

នៅកម្រិតសំឡេងថេរ

ដូច្នេះ - សមត្ថភាពកំដៅនៅបរិមាណថេរគឺស្មើនឹង

(109.8)

ថាមពលឥតគិតថ្លៃ។ យោងតាម ​​(109.4) ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកំដៅក្នុងដំណើរការ isothermal ដែលអាចបញ្ច្រាស់អាចត្រូវបានតំណាងថាជា

មុខងាររបស់រដ្ឋ

(109.10)

ហៅថាថាមពលឥតគិតថ្លៃនៃរាងកាយ។

ដោយអនុលោមតាមរូបមន្ត "(109.9) និង (109.10) នៅក្នុងដំណើរការ isothermal បញ្ច្រាសការងារគឺស្មើនឹងការថយចុះនៃថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃនៃរាងកាយ:

ការប្រៀបធៀបជាមួយរូបមន្ត (109.6) បង្ហាញថានៅក្នុងដំណើរការ isothermal ថាមពលឥតគិតថ្លៃដើរតួនាទីដូចគ្នានឹងថាមពលខាងក្នុងនៅក្នុងដំណើរការ adiabatic ។

ចំណាំថារូបមន្ត (109.6) មានសុពលភាពសម្រាប់ដំណើរការទាំងបញ្ច្រាស និងមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។ រូបមន្ត (109.12) មានសុពលភាពសម្រាប់តែដំណើរការបញ្ច្រាសប៉ុណ្ណោះ។ ជាមួយនឹងដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន (សូមមើល) ។ ការជំនួសវិសមភាពនេះទៅក្នុងទំនាក់ទំនង វាងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានវាសម្រាប់ដំណើរការ isothermal ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

ដូច្នេះការបាត់បង់ថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃកំណត់ដែនកំណត់ខាងលើនៃបរិមាណការងារដែលប្រព័ន្ធអាចធ្វើបានក្នុងដំណើរការ isothermal ។

ចូរយើងយកឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអនុគមន៍ (109.10) ។ ពិចារណា (109.4) យើងទទួលបាន:

ពីការប្រៀបធៀបជាមួយ (109.2) យើងសន្និដ្ឋានថាអថេរធម្មជាតិសម្រាប់ថាមពលឥតគិតថ្លៃគឺ T និង V. ស្របតាម (109.3)

ចូរជំនួស: ក្នុង (109.1) dQ តាមរយៈនិងបែងចែកទំនាក់ទំនងលទ្ធផលដោយ (-ពេលវេលា) ។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន

ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាព និងបរិមាណនៅតែថេរ នោះទំនាក់ទំនង (109.16) អាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាទម្រង់

វាធ្វើតាមរូបមន្តនេះដែលដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានដែលកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពនិងបរិមាណថេរត្រូវបានអមដោយការថយចុះនៃថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃនៃរាងកាយ។ នៅពេលដែលលំនឹងត្រូវបានឈានដល់ F ឈប់ផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងពេលវេលា។ ដូច្នេះ; នៅ T និង V ថេរ ស្ថានភាពលំនឹងគឺជារដ្ឋដែលថាមពលទំនេរមានតិចតួចបំផុត។

Enthalpy ។ ប្រសិនបើដំណើរការ "កើតឡើងនៅសម្ពាធថេរ នោះបរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយរាងកាយអាចត្រូវបានតំណាងដូចខាងក្រោម:

មុខងាររបស់រដ្ឋ

ហៅថាមុខងារ enthalpy ឬកំដៅ។

ពី (109.18) និង (109.19) វាដូចខាងក្រោមថាបរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយរាងកាយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ isobatic គឺស្មើនឹង

ឬក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល។

ដូច្នេះក្នុងករណីដែលសម្ពាធនៅតែថេរបរិមាណកំដៅដែលទទួលបានដោយរាងកាយគឺស្មើនឹងការកើនឡើងនៃ enthalpy ។ ភាពខុសគ្នានៃការបញ្ចេញមតិ (109.19) ទាក់ទងនឹង (109.4) ផ្តល់ឱ្យ

ពីទីនេះយើងសន្និដ្ឋាន។ enthalpy គឺជាសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៅក្នុងអថេរ។ ដេរីវេដោយផ្នែករបស់វាគឺ

សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិក, Schuka, p.36

សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិក, Schuka, p.36

សម្រាប់ប្រព័ន្ធឯកោ ទំនាក់ទំនងនេះគឺស្មើនឹងទម្រង់បុរាណដែល entropy មិនអាចថយចុះបានទេ។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែល I.R. Prigozhy វិភាគប្រព័ន្ធបើកចំហ។ លោក​ក៏​បាន​លើក​ឡើង​នូវ​គោលការណ៍​នោះ​ដែរ។ ភាពមិនស្មើគ្នាអាចបម្រើជាប្រភពនៃសណ្តាប់ធ្នាប់.

ការចាប់ផ្តើមទីបីទែរម៉ូឌីណាមិកពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធនៅជិតសូន្យដាច់ខាត។ ដោយអនុលោមតាមច្បាប់ទីបីនៃទែរម៉ូឌីណាមិក វាកំណត់ចំណុចយោង entropy និងជួសជុលវាសម្រាប់ប្រព័ន្ធណាមួយ។ នៅ ធ 0 បាត់មេគុណនៃការពង្រីកកំដៅ សមត្ថភាពកំដៅនៃដំណើរការណាមួយ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្និដ្ឋានថានៅសីតុណ្ហភាពសូន្យដាច់ខាតការផ្លាស់ប្តូរណាមួយនៅក្នុងរដ្ឋកើតឡើងដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy ។ សេចក្តីថ្លែងការណ៍នេះត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តីបទនៃអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែល V. G. Nernst ឬច្បាប់ទីបីនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។

ច្បាប់ទីបីនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនិយាយ :

សូន្យដាច់ខាតគឺមិនអាចទទួលបានជាមូលដ្ឋានទេ ពីព្រោះនៅ ធ = 0 និង ស = 0.

ប្រសិនបើមានរាងកាយមួយដែលមានសីតុណ្ហភាពស្មើនឹងសូន្យ នោះវាអាចបង្កើតម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្ត្រៃយ៍នៃប្រភេទទីពីរ ដែលផ្ទុយនឹងច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។

ការកែប្រែច្បាប់ទីបីនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ដើម្បីគណនាលំនឹងគីមីនៅក្នុងប្រព័ន្ធបង្កើតដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែល M. Planck តាមរបៀបនេះ។

សេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់ Planck : នៅសីតុណ្ហភាពសូន្យដាច់ខាត entropy យកតម្លៃ ស 0 , ឯករាជ្យនៃសម្ពាធ ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ និងលក្ខណៈផ្សេងទៀតនៃសារធាតុ។ តម្លៃនេះអាចត្រូវបានកំណត់ទៅសូន្យ ឬស 0 = 0.

យោងតាមទ្រឹស្ដីស្ថិតិតម្លៃ entropy ត្រូវបានបង្ហាញជា ស = ln, ដែល  គឺជាថេរ Boltzmann,  - ទម្ងន់ស្ថិតិ ឬប្រូបាប៊ីលីតេនៃទែម៉ូឌីណាមិកនៃម៉ាក្រូស្តាត។ វាត្រូវបានគេហៅផងដែរថា -សក្តានុពល។ នៅក្រោមទម្ងន់ស្ថិតិយើងមានន័យថាចំនួន microstates ដោយមានជំនួយពី macrostate ដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានដឹង។ entropy នៃគ្រីស្តាល់ដ៏ល្អនៅ ធ = 0 K, ប្រធានបទ  = 1 ឬក្នុងករណីដែល macrostate អាចត្រូវបានដឹងដោយ microstate តែមួយគឺស្មើនឹងសូន្យ។ នៅក្នុងករណីផ្សេងទៀតទាំងអស់ តម្លៃនៃ entropy នៅសូន្យដាច់ខាតត្រូវតែធំជាងសូន្យ។

៣.៣. សក្តានុពលកម្ដៅ

សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិក គឺជាមុខងារនៃសំណុំជាក់លាក់នៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រទែរម៉ូឌីណាមិក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្វែងរកលក្ខណៈទែរម៉ូឌីណាមិកទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធជាមុខងារនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចគ្នាទាំងនេះ។.

សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិកកំណត់ទាំងស្រុងនូវស្ថានភាពទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធ ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រព័ន្ធណាមួយអាចត្រូវបានគណនាដោយភាពខុសគ្នា និងការរួមបញ្ចូល។

សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកសំខាន់ៗរួមមានមុខងារដូចខាងក្រោម .

1. ថាមពលខាងក្នុង យូដែលជាមុខងារនៃអថេរឯករាជ្យ៖

ធាតុចូល ស,

កម្រិតសំឡេង វ,

ចំនួនភាគល្អិត ន,

កូអរដោណេទូទៅ x ខ្ញុំ

ឬ យូ = យូ(ស, វ, N, x ខ្ញុំ).

2. Helmholtz ថាមពលឥតគិតថ្លៃ ច គឺជាមុខងារនៃសីតុណ្ហភាព ធ, កម្រិតសំឡេង វ, ចំនួនភាគល្អិត ន, សំរបសំរួលទូទៅ x ខ្ញុំ ដូច្នេះ ច = ច(ធ, វ, ន, x t).

3. សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក Gibbs ជី = ជី(ធ, ទំ, ន, x ខ្ញុំ).

4. Enthalpy ហ =ហ(ស, ភី, អិន, x ខ្ញុំ).

5. Thermodynamic potential  ដែលអថេរឯករាជ្យគឺសីតុណ្ហភាព Tកម្រិតសំឡេង វ, សក្តានុពលគីមី x,  =  (ធ, វ, ន, x ខ្ញុំ).

មានទំនាក់ទំនងបុរាណរវាងសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក៖

យូ = ច + TS = ហ – PV,

ច = យូ – TS = ហ – TS – PV,

ហ = យូ + PV = ច + TS + PV,

ជី = យូ – TS + PV = ច + PV = ហ – TS,

 = យូ – TS – វ = ច – ន = ហ – TS – ន, (3.12)

យូ = ជី + TS – PV =  + TS + ន,

ច = ជី – PV =  + ន,

ហ = ជី + TS =  + TS + ន,

ជី =  + PV + ន,

 = ជី – PV – ន.

អត្ថិភាពនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក គឺជាផលវិបាកនៃច្បាប់ទីមួយ និងទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ហើយបង្ហាញថាថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធ យូ អាស្រ័យតែលើស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធអាស្រ័យលើសំណុំពេញលេញនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កុប ប៉ុន្តែមិនអាស្រ័យលើវិធីដែលរដ្ឋនេះទៅដល់នោះទេ។ យើងសរសេរថាមពលខាងក្នុងក្នុងទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល

dU = TdS– ភីឌីវី– X ខ្ញុំ dx ខ្ញុំ + dN,

ធ = ( យូ/ ស) V, N, x= const ,

ទំ = –( យូ/ វ) S, N, x= const ,

 = ( យូ/ ន) S, N, x= const ។

ដូចគ្នានេះដែរមនុស្សម្នាក់អាចសរសេរបាន។

dF = – អេសឌីធី–ភីឌីវី – X t dx t + dN,

dH= TdS+VdP– X t dx t + dN,

dG= – SdT+VdP – X ខ្ញុំ dx ខ្ញុំ + dN,

ឃ = – អេសឌីធី–ភីឌីវី – X t dx t – អិនអិន

ស = – ( ច/ ធ) វ ; ទំ = –( ច/ វ) ធ ; ធ = ( យូ/ ស) វ ; វ = ( យូ/ ទំ) ធ ;

ស = – ( ជី/ ធ) ទំ ; វ = ( ជី/ ទំ) ស ; ធ = ( ហ/ ស;); ទំ = – ( យូ/ វ) ស

ស = – ( ច/ ធ); ន = – ( ច/);  = ( ច/ ន); X = – ( យូ/ x).

សមីការទាំងនេះរក្សាទុកសម្រាប់ដំណើរការលំនឹង។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងយកចិត្តទុកដាក់លើសក្តានុពលអ៊ីសូបារិក-អ៊ីសូតូមិចទែរម៉ូឌីណាមិក ជី, បានហៅ ថាមពលឥតគិតថ្លៃ Gibbs,

ជី = យូ – TS + PV = ហ –TS, (3.13)

និងសក្តានុពល isochoric-isothermal

ច = យូ – TS, (3.14)

ដែលត្រូវបានគេហៅថាថាមពលឥតគិតថ្លៃ Helmholtz ។

នៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីកើតឡើងនៅសម្ពាធថេរនិងសីតុណ្ហភាព។

G =  យូ – ធស + ទំវ = ន, (3.15)

កន្លែងណា  គឺជាសក្តានុពលគីមី។

នៅក្រោមសក្តានុពលគីមីនៃសមាសធាតុមួយចំនួននៃប្រព័ន្ធ ខ្ញុំ យើង​នឹង​យល់​ពី​ដេរីវេ​ផ្នែក​នៃ​សក្ដានុពល​ទែរម៉ូឌីណាមិក​ណាមួយ​ទាក់ទង​នឹង​បរិមាណ​នៃ​សមាសធាតុ​នេះ​នៅ​តម្លៃ​ថេរ​នៃ​អថេរ​ទែរម៉ូឌីណាមិក​ផ្សេងទៀត។

សក្តានុពលគីមីក៏អាចត្រូវបានកំណត់ជាបរិមាណដែលកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធ នៅពេលដែលភាគល្អិតមួយនៃសារធាតុមួយត្រូវបានបន្ថែម ឧទាហរណ៍។

 ខ្ញុំ = ( យូ/ ន) ស , វ= ថ្លៃដើម , ឬ ជី =  ខ្ញុំ ន ខ្ញុំ .

វាធ្វើតាមសមីការចុងក្រោយដែល  = ជី/ ន ខ្ញុំ , នោះគឺ  គឺជាថាមពល Gibbs ក្នុងមួយភាគល្អិត។ សក្តានុពលគីមីត្រូវបានវាស់ជា J/mol ។

សក្តានុពលអូមេហ្គា  ត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈមុខងារភាគធំ Zជា

 = – ធ ln Z, (3.16)

កន្លែងដែល [ការបូកសរុប ននិង k(ន)]:

Z=   exp[( ន – អ៊ី k (ន))/ធ].

សមាសធាតុ n i, គីមី។ សក្ដានុពលនៃសមាសធាតុ m ។ល។) ដែលប្រើក្នុង Ch ។ អារេ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក។ សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងសំណុំនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្ររដ្ឋ ហៅថា។ អថេរធម្មជាតិ។

សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដ៏សំខាន់បំផុត: ថាមពលខាងក្នុង U (អថេរធម្មជាតិ S, V, n i); enthalpy H \u003d U - (- pV) (អថេរធម្មជាតិ S, p, n i); ថាមពល Helmholtz (ថាមពលឥតគិតថ្លៃ Helmholtz មុខងារ Helmholtz) F = = U - TS (អថេរធម្មជាតិ V, T, n i); ថាមពល Gibbs (ថាមពល Gibbs ឥតគិតថ្លៃ មុខងារ Gibbs) G = U - - TS - (- pV) (អថេរធម្មជាតិ p, T, n i); ទែរម៉ូឌីណាមិកធំ សក្តានុពល (ធម្មជាតិអថេរសរសៃឈាមវ៉ែន V, T, m i) ។

ធ សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកអាចត្រូវបានតំណាងដោយ f-loy ទូទៅ

ដែល L k គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងដែលមិនអាស្រ័យលើម៉ាស់នៃប្រព័ន្ធ (ទាំងនេះគឺជា T, p, m i), X k គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រទូលំទូលាយសមាមាត្រទៅនឹងម៉ាស់នៃប្រព័ន្ធ (V, S, n i) ។ សន្ទស្សន៍ l = 0 សម្រាប់ថាមពលខាងក្នុង U, 1 សម្រាប់ H និង F, 2 សម្រាប់ G និង W ។ សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិក គឺជាមុខងារនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក ពោលគឺឧ។ ការផ្លាស់ប្តូររបស់ពួកគេនៅក្នុងដំណើរការផ្លាស់ប្តូរណាមួយរវាងរដ្ឋទាំងពីរត្រូវបានកំណត់ដោយរដ្ឋដំបូង និងចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ និងមិនអាស្រ័យលើផ្លូវនៃការផ្លាស់ប្តូរនោះទេ។ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃសក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកមានទម្រង់៖

Ur-tion (2) ហៅ។ សមីការមូលដ្ឋាន Gibbs នៅក្នុងថាមពល។ កន្សោម។ សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកទាំងអស់មានវិមាត្រនៃថាមពល។

លក្ខខណ្ឌលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក។ ប្រព័ន្ធត្រូវបានបង្កើតជាសមភាពទៅនឹងសូន្យនៃឌីផេរ៉ង់ស្យែលសរុបនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ជាមួយនឹងភាពថេរនៃអថេរធម្មជាតិដែលត្រូវគ្នា៖

ទែម៉ូឌីណាមិក ស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានបង្ហាញដោយវិសមភាព៖

ការថយចុះនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៅក្នុងដំណើរការលំនឹងជាមួយនឹងអថេរធម្មជាតិថេរគឺស្មើនឹងការងារដែលមានប្រយោជន៍អតិបរមានៃដំណើរការ A៖

ក្នុងករណីនេះ ការងារ A ត្រូវបានអនុវត្តប្រឆាំងនឹងកម្លាំងទូទៅណាមួយដែល L k ធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធ លើកលែងតែខាងក្រៅ។ សម្ពាធ (សូមមើលការងារអតិបរមានៃប្រតិកម្ម) ។

ធ សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក ដែលយកជាមុខងារនៃអថេរធម្មជាតិរបស់ពួកគេ គឺជាមុខងារលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធ។ នេះមានន័យថា ទែម៉ូឌីណាមិកណាមួយ។ sv-in (ការបង្ហាប់សមត្ថភាពកំដៅ។ល។) m. b. បង្ហាញដោយទំនាក់ទំនងដែលរួមបញ្ចូលតែសក្តានុពលទែរម៉ូឌីណាមិកដែលបានផ្តល់ឱ្យ អថេរធម្មជាតិរបស់វា និងដេរីវេនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនៃការបញ្ជាទិញផ្សេងៗគ្នាទាក់ទងនឹងអថេរធម្មជាតិ។ ជាពិសេស ដោយមានជំនួយពីសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក គេអាចទទួលបានសមីការនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធមួយ។

ដេរីវេនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកមានលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់។ ដេរីវេនៃផ្នែកទីមួយទាក់ទងនឹងអថេរទូលំទូលាយធម្មជាតិគឺស្មើនឹងអថេរដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង ឧទាហរណ៍៖

[ជាទូទៅ៖ (9 Y l /9 X i) = L i] ។ ផ្ទុយទៅវិញ និស្សន្ទវត្ថុទាក់ទងនឹងអថេរពឹងផ្អែកធម្មជាតិគឺស្មើនឹងអថេរទូលំទូលាយ ឧទាហរណ៍៖

[ជាទូទៅ៖ (9 Y l /9 L i) = X i] ។ ដេរីវេនៃផ្នែកទីពីរទាក់ទងនឹងអថេរធម្មជាតិកំណត់រោម។ និង ter-mitch ។ ប្រព័ន្ធបរិសុទ្ធ ឧទាហរណ៍៖

ដោយសារតែ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកគឺពេញលេញ ដេរីវេភាគទីពីរឆ្លងកាត់សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកគឺស្មើគ្នាឧទាហរណ៍។ សម្រាប់ G (T, p, n i):

ទំនាក់ទំនងនៃប្រភេទនេះត្រូវបានគេហៅថាទំនាក់ទំនងរបស់ Maxwell ។

ធ ឧទាហរណ៍សក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកអាចត្រូវបានតំណាងជាមុខងារនៃអថេរក្រៅពីធម្មជាតិ។ G(T, V, n i) ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីនេះ សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក St-va ជាលក្ខណៈមួយ។ មុខងារនឹងត្រូវបាត់បង់។ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ អនុគមន៍​គឺ entropy S (អថេរ​ធម្មជាតិ U, V, n i), អនុគមន៍ Massier F 1= (អថេរធម្មជាតិ 1/T, V, n i), មុខងារបន្ទះឈើ (អថេរធម្មជាតិ 1/T, p/T, n i) ។

ធ សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយសមីការ Gibbs-Helmholtz ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ H និង G

ជាទូទៅ:

ធ សក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកគឺជាមុខងារដូចគ្នានៃកម្រិតទីមួយនៃអថេរទូលំទូលាយធម្មជាតិរបស់វា។ ឧទាហរណ៍ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ entropy S ឬចំនួន moles n i នោះ enthalpy H ក៏កើនឡើងតាមសមាមាត្រផងដែរ។ យោងតាមទ្រឹស្តីបទរបស់ អយល័រ ភាពដូចគ្នានៃសក្ដានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកនាំទៅរកទំនាក់ទំនងនៃប្រភេទ៖

នៅក្នុងគីមី។ ទែរម៉ូឌីណាមិក បន្ថែមពីលើសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដែលបានកត់ត្រាសម្រាប់ប្រព័ន្ធទាំងមូល បរិមាណថ្គាមមធ្យម (ជាក់លាក់) ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ (ឧទាហរណ៍ ,

បរិមាណរូបវន្ត ការផ្លាស់ប្តូរបឋមដែលក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រព័ន្ធពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតគឺស្មើនឹងបរិមាណនៃកំដៅដែលបានទទួលឬផ្តល់ឱ្យឆ្ងាយ បែងចែកដោយសីតុណ្ហភាពដែលការផ្លាស់ប្តូរនេះបានកើតឡើងត្រូវបានគេហៅថា entropy ។

សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរគ្មានកំណត់នៅក្នុងស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ៖

នៅពេលដែលប្រព័ន្ធមួយផ្លាស់ប្តូរពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀត ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy អាចត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម:

ដោយផ្អែកលើច្បាប់ដំបូងនៃទែរម៉ូឌីណាមិកមនុស្សម្នាក់អាចទទួលបាន

dS=dQ/T=C V dT/T+RdV/V និង

នៅក្នុងដំណើរការ isothermal T=const, i.e. T1=T2៖

DS=R×ln(V 2/V 1)។

ជាមួយនឹងដំណើរការ isobaric p=const, i.e. V 2 / V 1 \u003d T 2 / T 1៖

DS \u003d (C V + R) × ln (T 2 / T 1) \u003d C p × ln (T 2 / T 1) \u003d C p × ln (V 2 / V 1) ។

ជាមួយនឹងដំណើរការ isochoric, V = const, i.e. V1=V2៖

DS = C V × ln (T 2 / T 1) ។

ជាមួយនឹងដំណើរការ adiabatic, dQ=0, i.e. DS=0៖

S 1 = S 2 = const ។

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy នៃប្រព័ន្ធដែលអនុវត្តវដ្ត Carnot:

DS=-(Q 1 / T 1 + Q 2 / T 2) ។

entropy នៃប្រព័ន្ធបិទដែលដំណើរការវដ្ត Carnot ដែលអាចបញ្ច្រាស់បានមិនផ្លាស់ប្តូរទេ៖

dS=0 ឬ S=const ។

ប្រសិនបើប្រព័ន្ធដំណើរការវដ្តដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន នោះ dS>0។

ដូច្នេះ entropy នៃប្រព័ន្ធបិទ (ដាច់ឆ្ងាយ) សម្រាប់ដំណើរការណាមួយដែលកើតឡើងនៅក្នុងវាមិនអាចថយចុះ:

កន្លែងដែលសញ្ញាស្មើគ្នាមានសុពលភាពសម្រាប់ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន ហើយសញ្ញាវិសមភាពមានសុពលភាពសម្រាប់ដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

ច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិចៈ "នៅក្នុងប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាល មានតែដំណើរការបែបនេះប៉ុណ្ណោះដែលអាចធ្វើទៅបានដែលធាតុនៃប្រព័ន្ធកើនឡើង" ។ I.e

dS³0 ឬ dS³dQ/T ។

ច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិកកំណត់ទិសដៅនៃដំណើរការទែរម៉ូឌីណាមិក និងបង្ហាញពីអត្ថន័យរូបវន្តនៃ entropy: entropy គឺជារង្វាស់នៃការរំសាយថាមពល ពោលគឺឧ។ កំណត់លក្ខណៈផ្នែកនៃថាមពលដែលមិនអាចបំប្លែងទៅជាការងារបាន។

សក្ដានុពលនៃទែម៉ូឌីណាមិកគឺជាមុខងារជាក់លាក់នៃបរិមាណ V, សម្ពាធ p, សីតុណ្ហភាព T, entropy S, ចំនួនភាគល្អិតនៃប្រព័ន្ធ N និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាក្រូស្កូបផ្សេងទៀត x ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក។ ទាំងនេះរួមមាន: ថាមពលខាងក្នុង U=U(S,V,N,x), enthalpy H=H(S,p,N,x); ថាមពលឥតគិតថ្លៃ - F = F (V, T, N, x), ថាមពល Gibbs G = G (p, T, N, x) ។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងដំណើរការមួយចំនួនត្រូវបានកំណត់ថាជាផលបូកពិជគណិតនៃបរិមាណកំដៅ Q ដែលប្រព័ន្ធផ្លាស់ប្តូរជាមួយបរិស្ថានកំឡុងដំណើរការ និងការងារ A ដែលធ្វើឡើងដោយប្រព័ន្ធ ឬផលិតនៅលើវា។ នេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីច្បាប់ទីមួយនៃទែរម៉ូឌីណាមិក៖

ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង U ត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃថាមពលខាងក្នុងនៅក្នុងរដ្ឋដំបូងនិងចុងក្រោយ:

សម្រាប់ដំណើរការបិទដែលត្រឡប់ប្រព័ន្ធទៅសភាពដើមវិញ ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងគឺសូន្យ (U 1 = U 2 ; DU = 0; Q = A) ។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធនៅក្នុងដំណើរការ adiabatic (នៅពេល Q=0) គឺស្មើនឹងការងារដែលបានធ្វើនៅលើប្រព័ន្ធ ឬធ្វើដោយប្រព័ន្ធ DU=A។

ក្នុងករណីប្រព័ន្ធរាងកាយសាមញ្ញបំផុតដែលមានអន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលតូច (ឧស្ម័នដ៏ល្អ) ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលខាងក្នុងត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃម៉ូលេគុល៖

ដែល m ជាម៉ាស់ឧស្ម័ន;

c V គឺជាសមត្ថភាពកំដៅជាក់លាក់ក្នុងបរិមាណថេរ។

Enthalpy (មាតិកាកំដៅ, មុខងារកំដៅ Gibbs) កំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធម៉ាក្រូស្កូបនៅក្នុងលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក នៅពេលដែល entropy S និងសម្ពាធ p – H (S, p, N, x) ត្រូវបានជ្រើសរើសជាអថេរឯករាជ្យសំខាន់។

Enthalpy គឺជាមុខងារបន្ថែម (នោះគឺ enthalpy នៃប្រព័ន្ធទាំងមូលគឺស្មើនឹងផលបូកនៃ enthalpies នៃផ្នែកធាតុផ្សំរបស់វា)។ enthalpy គឺទាក់ទងទៅនឹងថាមពលខាងក្នុង U នៃប្រព័ន្ធដោយទំនាក់ទំនង:

ដែល V គឺជាបរិមាណនៃប្រព័ន្ធ។

ឌីផេរ៉ង់ស្យែល enthalpy សរុប (សម្រាប់ថេរ N និង x) គឺ៖

ពីរូបមន្តនេះអ្នកអាចកំណត់សីតុណ្ហភាព T និងបរិមាណ V នៃប្រព័ន្ធ:

T=(dH/dS), V=(dH/dp)។

នៅសម្ពាធថេរសមត្ថភាពកំដៅនៃប្រព័ន្ធ

លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃ enthalpy នៅសម្ពាធថេរគឺស្រដៀងទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃថាមពលខាងក្នុងក្នុងបរិមាណថេរ:

T=(dU/dS), p=-(dU/dV), c V=(dU/dT)។

ថាមពលឥតគិតថ្លៃគឺជាឈ្មោះមួយនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិក isochoric-isothermal ឬថាមពល Helmholtz ។ វាត្រូវបានកំណត់ថាជាភាពខុសគ្នារវាងថាមពលខាងក្នុងនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក (U) និងផលិតផលនៃធាតុរបស់វា (S) និងសីតុណ្ហភាព (T):

ដែលជាកន្លែងដែល TS គឺជាថាមពលដែលបានកំណត់។

ថាមពល Gibbs - សក្ដានុពល isobaric-isothermal, enthalpy ឥតគិតថ្លៃ, មុខងារលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកសម្រាប់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រឯករាជ្យ p, T និង N - G. វាត្រូវបានកំណត់តាមរយៈ enthalpy H, entropy S និងសីតុណ្ហភាព T ដោយសមីការ។

ជាមួយនឹងថាមពលឥតគិតថ្លៃ - ថាមពល Helmholtz ថាមពល Gibbs ត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង:

ថាមពល Gibbs គឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួននៃភាគល្អិត N ក្នុងមួយភាគល្អិតត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលគីមី។

ការងារដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិកនៅក្នុងដំណើរការណាមួយត្រូវបានកំណត់ដោយការថយចុះនៃសក្តានុពលនៃទែរម៉ូឌីណាមិកដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងលក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការ។ ដូច្នេះជាមួយនឹងចំនួនថេរនៃភាគល្អិត (N = const) នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអ៊ីសូឡង់កម្ដៅ (ដំណើរការ adiabatic, S = const) ការងារបឋម dA គឺស្មើនឹងការបាត់បង់ថាមពលខាងក្នុង:

ជាមួយនឹងដំណើរការ isothermal (T = const)

នៅក្នុងដំណើរការនេះការងារត្រូវបានធ្វើមិនត្រឹមតែដោយសារតែថាមពលខាងក្នុងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ដោយសារតែកំដៅចូលក្នុងប្រព័ន្ធផងដែរ។

សម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលការផ្លាស់ប្តូររូបធាតុជាមួយបរិស្ថានអាចធ្វើទៅបាន (ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង N) ដំណើរការអាចធ្វើទៅបាននៅ p និង T ថេរ។ ក្នុងករណីនេះ dA ការងារបឋមនៃកម្លាំងទែរម៉ូម៉ែត្រទាំងអស់ លើកលែងតែកម្លាំងសម្ពាធគឺស្មើនឹង ការបាត់បង់សក្តានុពលកម្ដៅរបស់ Gibbs (G), i.e.

យោងតាមទ្រឹស្តីបទ Nernst ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy (DS) នៅក្នុងដំណើរការ isothermal ដែលអាចបញ្ច្រាស់បានដែលធ្វើឡើងរវាងស្ថានភាពលំនឹងពីរនៅសីតុណ្ហភាពជិតសូន្យដាច់ខាតមានទំនោរទៅសូន្យ។

រូបមន្តសមមូលមួយទៀតនៃទ្រឹស្តីបទរបស់ Nernst គឺ៖ "វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការឈានដល់សីតុណ្ហភាពស្មើនឹងសូន្យដាច់ខាត តាមរយៈដំណើរការតាមលំដាប់នៃទែរម៉ូឌីណាមិក"។