Термодинамика равновесных состояний

Параметры термодинамической системы

Термодинамическая система - совокупность макроскопических тел, которые могут взаимодействовать между собой и с другими телами (окружающей средой) путем обмена с ними энергией и веществом.

Существует три типа термодинамических систем: 1) изолированная система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом; 2) замкнутая система, которая обменивается с окружающей средой энергией, но в ней отсутствует обмен веществом; 3) открытая система, в которой осуществляется обмен с окружающей средой и энергией, и веществом.

Любая термодинамическая система характеризуется термодинамическими параметрами - давление р, объем V, температура Т, масса m, молярная концентрация n. Совокупность этих параметров определяет термодинамическое состояние системы. Изменение хотя бы одного из параметров приводит к изменению термодинамического состояния системы. Если параметры термодинамической системы имеют целиком определенные значения и не изменяются со временем при неизменных внешних условиях, то такая система пребывает в равновесном состоянии. Такое состояние характеризуется отсутствием в системе потоков (например, потоков энергии или вещества). Переход системы из одного состояния в другое, сопровождаемое изменением термодинамических параметров, называется термодинамическим процессом.

Внутренняя энергия системы

Внутренняя энергия U включает энергию хаотического (теплового) движения всех микрочастиц системы (молекул, атомов, ионов) и энергию взаимодействия этих частиц. Внутренняя энергия характеризует состояние термодинамической системы, то-есть является функцией состояния системы.