Termodynamik
GRUNDTRÆK AF TERMODYNAMIKENS HISTORIE OG DE TO HOVEDSÆTNINGERS BETYDNING

102 Pa dpa er det arbejde, som kan vindes ved ændringen dpa og som enten kan overføres til omgivelserne eller forvandles til kinetisk energi indenfor systemet. Det simpleste tilfælde fås, når den eneste uafhængig variable foruden temperaturen er rum- fanget og dette forandrer sig under konstant tryk; man får da d Q = dU + p d v. Helmholtz indforer funktionen F = U-TS.....................(57) F er ligesom U og 5 en entydig funktion af T og størrelserne Pa, da 17 og S hver især indeholder en additiv konstant, må F også have denne egenskab. Vi kan for alle tre størrelsers ved- kommende gå ud fra en vis normaltilstand og betragte dem som overskud over de dertil svarende værdier d F Det vises, at Pa = — -—, hvoraf følger, at ved alle iso- O Pa terme processer er F systemets potentielle energi; det er da naturligt at kalde F den frie energi, medens TS =U—F kaldes den bundne energi; U er altså den totale energi. Ved differentiation af (57) fås dF ^_TdS dT dT d * * * * 1 * dT’ men man har <) S 1 dU... dT=TdT ’ så at man får F dT = ~S...............(58> som tilligemed (57) giver dF U = F-Tdr ........... (59) De to sidste ligninger udtrykker funktionerne S og U ved F og differentialkvotienten af F. Denne relation finder man let, dersom d Q = d U + p du, ved at sammenholde ligningerne d S — ^4 d T + —- d v og dS = ~ — 1 dU 1 dU 1 dl dv —d v + — pdv. Relationen gælder dog i alle 1 o 1 1 d v T 0 tilfælde (Ostw. Klass. Nr. 124, S. 26).