Естественные науки

Нужна помощь с ТЕРМОДИНАМИКОЙ

Помогите понять, зачем к внутренней энергии прибавляется произведение ДАВЛЕНИЯ НА ОБЪЕМ. Я пересмотрела кучу видео о том, что такое энатальпия, прочитала миллион определений и трактовок этого понятия, но так и непоняла, что это такое. Единственное видео, где все подробно объясняется для меня не совсем понятно.( один момент из него я заскринила) . Надеюсь, если мне пояснят хотя бы это, то я на шаг приближусь к истине. Может кто-то захочет посмотреть видео, ссылку оставлю. Прочитала комментарии, оказалось, что не только у меня возникли трудности с пониманием его содержания.


https://youtu.be/VDkV4aniBUs
Первое начало в обычном виде пишется так:
dQ = dU + p dV
В таком виде удобно работать, когда процесс изохорный. В таком случае:
dV = 0
dQ = dU
Хочется перейти к величинам, для которых все проще в случае постоянного давления. Для этого можно сделать следующее:
dQ = [dU + d(p V)] + [p dV - d(p V)]
В первых квадратных скобках все
объединяем в один дифферерциал, во вторых скобках раскрываем дифференциал произведения:
dQ = d(U + p V) - V dp
В круглых скобках получилась энтальпия:
U + p dV = H
Выходит:
dQ = dH - V dp
Теперь в случае изобарного процесса можно написать:
dQ = dH
С энтальпией вместо энергии удобнее работать, например, в химии. Т. к. там реакции происходят с изменением объема, но при постоянном внешнем давлени. Вся теплота уходит в энтальпию, и нет никаких доп. слагаемых, с которыми приходится мучиться.
Ответ на ваш вопрос: "зачем?" - чтобы получить удобную величину.
AP
Anna Popovic
98 331
Лучший ответ
Произведение давления на ИЗМЕНЕНИЕ объёма - это работа, которую либо газ производит и теряет внутреннюю энергию U, либо над газом внешние тела производят и увеличивают внутреннюю энергию.
Олег Злепкин
Олег Злепкин
74 607
Владимир Гередюк В 4 строчке на скрине 2 раза написано это выражение, только сначала p × dV, а потом dpV. Я не понимаю, зачем писать одно и то же несколько раз.
С измененнием энтальпии непосредственно связана скорость истечения газов и паров.
Откуда там произведение давления и объема - было хорошо (или сносно - теперь уже не помню) объяснено в учебниках "Техническая термодинамика" 1963-68 гг., когда я учился в ВТУЗе. К сожалению, многое из них уже не помню. Надеюсь, в Инете найдете нужный вам материал.
РА
Рафаил Алиев
81 873
Рафаил Алиев Нужно исходить из законая Бернулли для жидкостей:
gh+p/ρ+c^2/2= const,
где gh - удельная потенциальная энергия, c - скорость потока.
Для истечения газов и паров вместо удельной потенциальной энергии gh используем внутреннюю энергию u, а также подставляем ρ= 1/v (здесь v - удельный объем):
u+pv+c^2/2= const
u+рv - это энтальпия...