Låt trycket associerat med volymförändringen appliceras normalt till alla ytorna hos kuben. Då den mekaniska arbete med att ändra volymen från V Omdömen till V Omdömen -D V Omdömen är lika med Minns att arbetet definieras vara skalärprodukten av den kraft som appliceras med tillryggalagd sträcka, och det klassiskt vi definierar trycket att vara den kraft per ytenhet. Låt A Review vara området för en sida av kuben. Då volymförändringen kan skrivas som D V = A (D x + D y + D z Omdömen) Review Detta ger oss möjlighet att äntligen skriva Omdömen Så, p Omdömen s, vilket är trycket av statliga e s, är (5.10) Review Definiera allmänna trycket att vara genomsnittet över alla stater i ensemblen och låta volymförändring gå till noll, ger Omdömen < p> (5,11) Review där U är energin för systemet,. Lägg märke till att vi hållit entropi konstant i derivat. Detta beror på att processen definierades på sådant sätt att antalet tillstånd för systemet oförändrad. Ett annat användbart uttryck för trycket kan härledas från det faktum att entropin hålles konstant. Minns att entropin är vanligtvis en funktion av både antalet partiklar och energin. Antalet partiklar kan relateras till volymen av systemet, eftersom varje partikel kan antas uppta vissa genomsnittliga rymdvolym. Således, s = s ( U , V Omdömen). För en oändligt förändring is för ett isotropt process denna förändring är noll, så eller Omdömen (5. 12) Review När vi har använt de definitioner och. Ersätta detta resultat tillbaka till dsyields den användbara termodynamiska identitet, d U Omdömen = tds- p Omdömen d V Omdömen (5.13) Review < p> Detta är en generell bevarande av energiekvationen, där tdsis värmen satte in i systemet och p Omdömen d V Omdömen är det arbete som utförs av systemet. Omdömen
Helmholtz fria energi Termisk fysik Föreläsning Notes