Уравнение Клапейрона — Клаузиуса: различия между версиями

'''Уравнение Клапейрона  — Клаузиуса'''  — [[Термодинамика|термодинамическое]] уравнение, относящееся к [[Квазистатический процесс|квазистатическим]] (равновесным) процессам [[Фазовый переход|перехода]] вещества из одной [[Фаза (в термодинамике)|фазы]] в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно уравнению, теплота фазового перехода (например, [[теплота испарения]], [[теплота плавления]]) при квазистатическом процессе определяется выражением

где <math>L</math>  — удельная теплота фазового перехода, <math>\Delta v</math>  — изменение удельного объёма тела при фазовом переходе.

Уравнение названо в честь его авторов, [[Клаузиус, Рудольф Юлиус Эммануель|Рудольфа Клаузиуса]] и [[Клапейрон, Бенуа Поль Эмиль|Бенуа КлайперонаКлапейрона]].

Между температурой фазового перехода и внешним давлением существует функциональная связь, причём при фазовом переходе производная <math>\left({\partial p \over \partial V} \right)_T </math> терпит разрыв. Тогда [[Изотерма|изотермы]] для рассматриваемого вещества будут иметь характерный вид, изображённый на рисунке. Для вывода существенен горизонтальный участок изотермы, соответствующий фазовому переходу. Слева и справа от этого участка всё вещество находится в одной фазе. Осуществим [[цикл Карно]] при бесконечно малой разности температур следующим образом: сначала сообщаем телу теплоту, переводя его из состояния 1 в состояние 2, затем [[Адиабатический процесс|адиабатически]] охлаждаем его на температуру dT, после чего замыкаем цикл, отводя теплоту и переводя вещество в фазу 1  с последующим адиабатическим нагревом. Совершённая работа равна площади цикла:

где <math>L</math>  — удельная теплота фазового перехода, <math>m</math>  — масса тела. Согласно [[Теорема Карно|теореме Карно]],