à un volume V - D V . Que le changement se produit assez lentement que le système reste en l'état quantique au long du processus. Ceci est appelé un processus isotrope. L'énergie de l'état après la compression est Laissez la pression associée à la variation de volume appliquer normale à toutes les faces du cube. Ensuite, le travail mécanique fait en modifiant le volume de V Comment faire pour V -D V est égal à Rappelons que le travail est défini le produit scalaire de la force appliquée de la distance parcourue, et que nous avons définie classiquement la pression à la force par unité de surface. Soit Un soit la zone d'une face du cube. Ensuite, le changement de volume peut être écrit comme D V = Un (D x + D y + D z ) Cela nous permet d'écrire enfin Ainsi, p s, qui est la pression de l'Etat e s, est (5.10) Définir la pression générale à la moyenne sur l'ensemble des états de l'ensemble et laisser le changement de volume aller à zéro, les rendements < p> (5.11) où U est l'énergie du système,. Notez que nous avons gardé la constante entropie dans le dérivé. Ceci est parce que le processus a été définie de sorte que le nombre d'états pour le système est resté inchangé. Une autre expression utile pour la pression peut être dérivé du fait que l'entropie est maintenue constante. Rappelons que l'entropie est généralement une fonction à la fois du nombre de particules et de l'énergie. Le nombre de particules peut être lié au volume du système puisque chaque particule peut être supposé occuper un certain volume moyen de l'espace. Ainsi, s = s ( U , V ). Pour un changement infime dans s pour un processus isotrope ce changement est de zéro, de sorte ou (5.12) Lorsque nous avons utilisé les définitions. En substituant cette résultat dans dsyields l'identité thermodynamique utile, d U = TDS p d V (5.13) < p> Ceci est une conservation généralisée de l'équation de l'énergie, où la chaleur tdsis mettre dans le système et p
Helmholtz énergie libre de physique thermique Conférence Notes