Innere Energie als Partition Funktion
Bild
Die interne Energie darf aus der Partitionsfunktion als Ableitung in Bezug auf
ID:(11723, 0)
Innere Energie
Gleichung
Die Innere Energie ($U$) ist mit die Absolute Temperatur ($T$), die Druck ($p$), die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) gleich:
$ U = T S - p V $ |
Wenn die Absolute Temperatur ($T$) und die Druck ($p$) konstant gehalten werden, wird die Änderung der inneren Energie ($dU$), das von die Entropievariation ($dS$) und die Volumenvariation ($dV$) abhängt, wie folgt ausgedrückt:
$ dU = T dS - p dV $ |
Durch Integration ergibt sich folgende Gleichung in Bezug auf die Innere Energie ($U$), die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$):
$ U = T S - p V $ |
ID:(3472, 0)
Innere Energie: Differentialverhältnis
Gleichung
Die Abhängigkeit von der Interne Energiedifferenz ($dU$) von die Druck ($p$) und die Volumenvariation ($dV$), zusätzlich zu die Absolute Temperatur ($T$) und die Entropievariation ($dS$) , ist gegeben durch:
$ dU = T dS - p dV $ |
Da der Interne Energiedifferenz ($dU$) gemäß der Gleichung von der Differential ungenau Wärme ($\delta Q$), die Druck ($p$) und die Volumenvariation ($dV$) abhängt:
$ dU = \delta Q - p dV $ |
und der Ausdruck für das zweite Gesetz der Thermodynamik mit die Absolute Temperatur ($T$) und die Entropievariation ($dS$) lautet:
$ \delta Q = T dS $ |
können wir daraus schließen:
$ dU = T dS - p dV $ |
.
ID:(3471, 0)
Differenz der inneren Energie
Gleichung
Da die Innere Energie ($U$) eine Funktion von die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) ist, kann der Interne Energiedifferenz ($dU$) wie folgt ausgedrückt werden:
$ dU = DU_{S,V} dS + DU_{V,S} dV $ |
Da die Innere Energie ($U$) von die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) abhängt, kann der Interne Energiedifferenz ($dU$) wie folgt berechnet werden:
$dU = \left(\displaystyle\frac{\partial U}{\partial S}\right)_V dS + \left(\displaystyle\frac{\partial U}{\partial V}\right)_S dV$
Um die Schreibweise dieser Ausdrucksweise zu vereinfachen, führen wir die Notation für die Ableitung von die Innere Energie ($U$) nach die Entropie ($S$) bei konstantem der Volumen ($V$) ein:
$DU_{S,V} \equiv \left(\displaystyle\frac{\partial U}{\partial S}\right)_V$
und die Ableitung von die Innere Energie ($U$) nach der Volumen ($V$) bei konstantem die Entropie ($S$) als:
$DU_{V,S} \equiv \left(\displaystyle\frac{\partial U}{\partial V}\right)_S$
Daher können wir schreiben:
$ dU = DU_{S,V} dS + DU_{V,S} dV $ |
ID:(8185, 0)
Calculo de la derivada parcial de la energía interna en el volumen a entropía constante
Gleichung
La derivada de la energía interna en el volumen a entropia constante es
$ DU_{V,S} =\left(\displaystyle\frac{\partial U }{\partial V }\right)_ S $ |
ID:(12023, 0)
Calculo de la derivada parcial de la energía interna en la entropia a volumen constante
Gleichung
La derivada de la energía interna en la entropia a volumen constante es
$ DU_{S,V} =\left(\displaystyle\frac{\partial U }{\partial S }\right)_ V $ |
ID:(12024, 0)
Interne Energie und Zustandsgleichung bei Constante Entropie
Gleichung
Vergleicht man dies mit dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik, ergibt sich, dass die Partielle Ableitung der inneren Energie nach dem Volumen bei konstanter Entropie ($DU_{V,S}$) gleich minus die Druck ($p$) ist:
$ DU_{V,S} =- p $ |
Der Interne Energiedifferenz ($dU$) ist eine Funktion der Variationen von die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) sowie der Steigungen die Partielle Ableitung der inneren Energie nach dem Volumen bei konstanter Entropie ($DU_{V,S}$) und die Partielle Ableitung der inneren Energie nach der Entropie bei konstantem Volumen ($DU_{S,V}$), was sich wie folgt ausdrückt:
$ dU = DU_{S,V} dS + DU_{V,S} dV $ |
Vergleicht man dies mit der Gleichung für der Interne Energiedifferenz ($dU$):
$ dU = T dS - p dV $ |
ergibt sich die Steigung von die Innere Energie ($U$) in Bezug auf die Variation von der Volumen ($V$):
$ DU_{V,S} =- p $ |
ID:(3535, 0)
Energiebinnen und Zustandsgleichung bei Konstantem Volume
Gleichung
Beim Vergleich mit dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik stellt sich heraus, dass die Partielle Ableitung der inneren Energie nach der Entropie bei konstantem Volumen ($DU_{S,V}$) gleich die Absolute Temperatur ($T$) ist:
$ DU_{S,V} = T $ |
Der Interne Energiedifferenz ($dU$) ist eine Funktion der Variationen von die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) sowie der Steigungen die Partielle Ableitung der inneren Energie nach dem Volumen bei konstanter Entropie ($DU_{V,S}$) und die Partielle Ableitung der inneren Energie nach der Entropie bei konstantem Volumen ($DU_{S,V}$), was sich wie folgt ausdrückt:
$ dU = DU_{S,V} dS + DU_{V,S} dV $ |
Vergleicht man dies mit der Gleichung für der Interne Energiedifferenz ($dU$):
$ dU = T dS - p dV $ |
ergibt sich die Steigung von die Innere Energie ($U$) in Bezug auf die Variation von die Entropie ($S$):
$ DU_{S,V} = T $ |
ID:(3546, 0)
Innere Energie als Partition Funktion
Gleichung
La energía interna es igual a la energía media calculada con
$\bar{E}=-\displaystyle\frac{\partial\ln Z}{\partial\beta}$ |
se tiene que con la energía interna es
$U=-\displaystyle\frac{\partial\ln Z}{\partial\beta}$ |
ID:(3534, 0)
Innere Energie und ihre Maxwell Beziehungen
Gleichung
Mit die Entropie ($S$), der Volumen ($V$), die Absolute Temperatur ($T$) und die Druck ($p$) erhalten wir eine der sogenannten Maxwell-Beziehungen:
$ DT_{V,S} =- Dp_{S,V} $ |
Da der Interne Energiedifferenz ($dU$) ein exaktes Differential ist, sollten wir beachten, dass die Innere Energie ($U$) in Bezug auf die Entropie ($S$) und der Volumen ($V$) unabhängig von der Reihenfolge sein muss, in der die Funktion abgeleitet wird:
$D(DU_{S,V}){V,S}=D(DU{V,S})_{S,V}$
Unter Verwendung der Beziehung zwischen der Steigung die Partielle Ableitung der inneren Energie nach der Entropie bei konstantem Volumen ($DU_{S,V}$) und die Absolute Temperatur ($T$)
$ DU_{S,V} = T $ |
,
und der Beziehung zwischen der Steigung die Partielle Ableitung der inneren Energie nach dem Volumen bei konstanter Entropie ($DU_{V,S}$) und die Druck ($p$)
$ DU_{V,S} =- p $ |
,
können wir folgern:
$ DT_{V,S} =- Dp_{S,V} $ |
ID:(3556, 0)
Calculo de la derivada parcial de la temperatura en el volumen a entropía constante
Gleichung
La derivada de la temperatura en el volumen a entropia constante es
$ DT_{V,S} =\left(\displaystyle\frac{\partial T }{\partial V }\right)_ S $ |
ID:(12025, 0)
Calculo de la derivada parcial de la presión en la entropia a volumen constante
Gleichung
La derivada de la presión en la entropia a volumen constante es
$ Dp_{S,V} =\left(\displaystyle\frac{\partial p }{\partial S }\right)_ V $ |
ID:(12026, 0)
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