Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

93 Согласно формуле: dA = F  dl . Но так как F = pS , то dA = pS  dl , а поскольку dV = S  dl , имеем: dA = pdV . (5.4) После интегрирования получим для работы расширения газа: 2 1 V V A pdV   . (5.5) Таким образом, первый закон термодинамики для случая иде- ального газа имеет вид: 2 1 V V Q U pdV     , (5.6) где  U = U 1 – U 2 – изменение внутренней энергии газа при расширении. 5.2. Макро- и микросостояния системы Тела состоят из огромного числа частиц. Состояние любой со- вокупности частиц можно охарактеризовать двумя способами: 1) указать значения непосредственно измеряемых свойств ве- щества, таких, например, как температура ( T ) и давление ( р ); это будет характеристика макросостояния вещества; 2) указать мгновенные характеристики каждой частицы веще- ства, ее положение в пространстве, скорости частиц и направления их перемещения; это – характеристика микросостояния вещества. Так как тела состоят из огромного числа частиц, то данному макросостоянию соответствует очень большое число различных микросостояний. При неизменном состоянии вещества (например, его температуры и давления) и положение частиц, и скорость их движе- ния в результате их перемещения претерпевают непрерывные изме- нения. Совокупность координат и скоростей всех частиц системы определяет ее микросостояние. У газа, находящегося в условиях заданного объема, давления и температуры, т.е. в определенном макросостоянии, его молекулы постоянно и хаотично движутся, поэтому микросостояния постоянно чередуются. Число микросостояний, с помощью которых осуществ- ляется данное макросостояние вещества, называется термодинами- ческой вероятностью его состояния W . Иначе, величина W есть чис-