10.1: Точні диференціали
- Page ID
- 24443
Загалом, якщо диференціал може бути виражений як
\[ df(x,y) = X\,dx + Y\,dy\]
диференціал буде точним диференціалом, якщо він слідує за відношенням Ейлера
\[\left( \dfrac{\partial X}{\partial y} \right)_x = \left( \dfrac{\partial Y}{\partial x} \right)_y \label{euler}\]
Для того щоб проілюструвати це поняття, розглянемо\(P(\overline{V}, T)\) використання ідеального закону газу.
\[P= \dfrac{RT}{\overline{V}}\]
Загальний диференціал\(P\) може бути записаний
\[ dP = \left( - \dfrac{RT}{\overline{V}^2} \right) dV + \left( \dfrac{R}{\overline{V}} \right) dT \label{Eq10}\]
Приклад\(\PageIndex{1}\): Відносини Ейлера
Чи відповідає рівняння\ ref {Eq10} відношення Ейлера (Рівняння\ ref {euler})?
Рішення
Давайте підтвердимо!
\[ \begin{align*} \left[ \dfrac{1}{\partial T} \left( - \dfrac{RT}{\overline{V}^2} \right) \right]_\overline{V} &\stackrel{?}{=} \left[ \dfrac{1}{\partial \overline{V}} \left( \dfrac{R}{\overline{V}} \right) \right]_T \\[4pt] \left( - \dfrac{R}{\overline{V}^2} \right) &\stackrel{\checkmark }{=} \left( - \dfrac{R}{\overline{V}^2} \right) \end{align*} \]
\(dP\)є, по суті, точним диференціалом.
Диференціали всіх термодинамічних функцій, які є функціями стану, будуть точними. Тепло та робота, які є функціями шляху, не є точними диференціалами\(dw\) і замість\(dq\) них називаються неточними диференціалами.
