Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _____________________________________________
2.1.2. Pokusi Gay-Lusaca i unutarnja energija
Kada su poznate barem dvije veličine stanja jednoznačno je određeno i
sveukupno toplinsko stanje tijela, tj. iz tih podataka se mogu odrediti i ostale
veličine stanja. Tako za unutarnju energiju vrijedi
( p T ) = f ( v,
T ) f ( p v)
u = f
, .
1 , 2 = 3
Ovu jednadžbu nazivamo toplinskom jednadžbom stanja.
U daljnjim razmatranjima proučavat ćemo izraz
u = f (v,T)
Promjenu unutarnje energije, koja je prema navedenoj jednadžbi funkcija dvaju
varijabli, izrazit ćemo sljedećom diferencijalnom jednadžbom
⎛ ∂u
⎞
du = ⎜ ⎟
⎝ ∂v
⎠
T
⎛ ∂u
⎞
dv + ⎜ ⎟
⎝ ∂T
⎠
Posebno nas zanimaju koeficijenti ove diferencijalne jednadžbe i njih ćemo
prvenstveno razmotriti.
⎛ ∂u ⎞
Najprije ćemo razmotriti prvi koeficijent ⎜ ⎟⎠ . Kod toga poslužit ćemo
⎝ ∂v
T
se pokusom kojeg je izveo Gay-Lusac, slika 11.
v
dT
56
Slika 11. Određivanje ovisnosti unutarnje energije o gustoći