種々の系の平衡条件とは? わかりやすく解説

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種々の系の平衡条件

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/10/24 01:44 UTC 版)

熱力学的平衡」の記事における「種々の系の平衡条件」の解説

系の受熱量dQ仕事出力dW とし、系の圧力を P、体積を V、温度を T、エントロピーを S、内部エネルギーを U と表す。 熱力学第二法則 より dS - dQ/T > 0 が成立するまた、熱力学第一法則 dQ = dU + dW力学的平衡仮定して dW = PdV と近似し、これを第二法則用いると、dU + PdV - TdS < 0 が成立する。したがって、ある状態が安定平衡状態であるための条件は、その状態を始点とするすべての仮想的な変化(d に代えて δ で表す)が δS - δQ/T ≤ 0 または δU + PδV - TδS ≥ 0 となる(つまり、生起し得ない)ことである。 系の取り得状態変化いくつかの条件加えれば上記平衡条件下記熱力学ポテンシャル等の極値条件として表すことができる。 U :内部エネルギー H = U + PVエンタルピー F = U - TSヘルムホルツの自由エネルギー G = F + PV = H - TSギブズの自由エネルギー そのいくつかの例を以下に示す。

※この「種々の系の平衡条件」の解説は、「熱力学的平衡」の解説の一部です。
「種々の系の平衡条件」を含む「熱力学的平衡」の記事については、「熱力学的平衡」の概要を参照ください。

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