Обсуждение:Энтальпия/Архив/1

Определение понятия энтальпии

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Нет определения понятия энтальпии. Нашел в своем конспекте: - термодинамический потенциал, характеризующий состояние макроскопической системы в термодинамическом равновесии при выборе в качестве основных независимых переменных энтропии и давления. 91.187.7.17 18:49, 10 июня 2008 (UTC)

Подправил определение. Кроме энтропии и давления, необходимо еще указать число частиц. --Илья 18:52, 10 июня 2008 (UTC)

Всё это хорошо, но второе и третее "определения" уж очень голословны. Нужно хотя бы на примере идеального газа ($H=U+PV$) пояснить (желательно используя формулы), что автор имел в виду: скажем, фраза "H - ... количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту" просто противоречит фразе "хотя веществo мoжет oбладать энергией на oсновании темпeратуры и давления, не всю её можно преобразовать в тeплоту", потому что из первой я делаю вывод $Q=H=U+PV>U$, а из второй - $Q<U$ (здесь Q - количество тепла, которое можно выделить).Eastern man 05:41, 17 ноября 2009 (UTC)

Вопрос обсуждался, определение энтальпии исключительно как термодинамического потенциала явно слишком узкое и неэнциклопедическое. —Ahasheni (обс.) 00:46, 16 декабря 2018 (UTC)

Энтальпия образования

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Все химические реакции сопровождаются выделением (экзотермическими) или поглощением (эндотермическими) тепла. Мерой теплоты реакции служит изменение энтальпии ΔН, которая соответствует теплообмену при постоянном давлении. В случае экзотермических реакций система теряет тепло и ΔН — величина отрицательная. В случае эндотермических реакций система поглощает тепло и ΔН — величина положительная. 79.172.91.6 15:38, 13 июня 2008 (UTC) Skif300000

Энтальпия образования - количество энергии, которое выделяется или поглощается при образовании сложного вещества из простых веществ.

• Все эти комментарии много лет присутствуют в тексте. —Ahasheni (обс.) 01:07, 16 декабря 2018 (UTC)

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Негативный комментарий:

Мне больше понравился вот такой вариант краткого определения: энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. Взято отсюда: http://www.xiron.ru/content/view/23194/28/ Я понимаю, что тут все дико начитанные граждане, но... Будьте проще в формулировках. Не надо заумь плодить. Так что, извините, граждане, что мы так по-простому, но я ДОБАВИЛ-таки краткое определение в начало статьи. Весь ваш - ПР

• Убрал. Определение крайне нестрогое, к тому же оно сводит определение к другому (энергия, доступная для преобразования), которое вообще вряд ли определимо. —Ahasheni (обс.) 05:00, 29 ноября 2018 (UTC)

Есть изображение

На Викискладе есть Файл:Зависимость Энтальпия.jpg. Я не разбираюсь в теме. Но возможно, он будет полезен. --Gruznov 09:35, 24 сентября 2009 (UTC)

Это для специального случая, для этой статьи не годится. Longbowman 21:52, 13 января 2010 (UTC)

непонятки

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Меня смущает фраза "Проще говоря, энтальпия — это та энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенном постоянном давлении". Не совсем понял чем изобарный процесс отличается от остальных, как он влияет на истинное значение энтальпии. Я понимаю, что человеку, привыкшему к понятиям температура, давление и плотность трудно объяснить без картинки с поршнем, что эти понятия всего лишь "ухо, нога и хвост" энтальпии, но тем не менее что-то тут не то.

• Фразы давно нет в статье. Закрыто. —Ahasheni (обс.) 22:39, 13 декабря 2018 (UTC)

Замечания от 29 ноября 2018 года

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

1) Кто придумал энтальпию? Гиббс! Сделанное В. К. Семенченко Примечание 3 чётко и однозначно фиксирует этот факт. Об омонимах теплосодержания — «скрытая теплота фазового перехода» и «тепловая функция Гиббса» — без ссылки на АИ упоминать не следует. Напомню, что по правилам Википедии (ВП) сама ВП к АИ не относится, так что на английскую версию ВП ссылаться нельзя.

• Я согласен. Перепишите, пожалуйста, раздел «История вопроса», смело убирая все, что считаете неправильным/ненужным. Спасибо. —Ahasheni (обс.) 21:43, 29 ноября 2018 (UTC)
• Сделано, проверяйте. —Ahasheni (обс.) 05:40, 30 ноября 2018 (UTC)

2) Я помню о нелюбви некоторых коллег по сообществу ВП к термину «естественные независимые переменные» (подозреваю, что на лекциях в вузе им давали минимум сведений по химтермодинамике). Тем не менее термин этот прочно закрепился в русскоязычной литературе по химтермодинамике, ибо сводит к минимуму двусмысленности в перечислении независимых переменных той или иной функции состояния, рассматриваемой как характеристическая термодинамическая функция. Думаю, что никто не будет оспаривать тезис о том, что статьи в ВП должны быть возможно более согласованы друг с другом. Но если преамбула статьи Энтальпия определяет оную функцию состояния как термодинамический потенциал, то есть как характеристическую функцию с размерностью энергии, то это автоматически подразумевает вполне определённый выбор естественных независимых переменных для энтальпии. Ясный пень, ничто и никто не мешает при необходимости рассматривать энтальпию как функцию другого набора независимых переменных и, например, можно дать дефиницию теплоёмкости при постоянном давлении как производной энтальпии по температуре. Вот только в этом случае не следует именовать энтальпию термодинамическим потенциалом.

• В общем, согласен. —Ahasheni (обс.) 21:43, 29 ноября 2018 (UTC)

Итак: энтальпия — термодинамическая функция состояния (одна из многих таких функций), при определённом выборе независимых переменных (называемых её естественными независимыми переменными) обладающая свойствами термодинамического потенциала (то есть относящаяся к относительно малочисленной группе характеристических функций состояния). Далее я ещё вернусь к вопросу о независимых переменных для энтальпии.

• Прекрасная идея! Функция состояния, можно сразу сказать, какая именно, и оговорить, что есло она выражена через «естественные переменные» такие-то, то является термодинамическим потенциалом. Я упёрся в определение Зубарева из физической энциклопедии, и совершено напрасно. Сделаете? —Ahasheni (обс.) 21:43, 29 ноября 2018 (UTC)
• Сделано, проверяйте. —Ahasheni (обс.) 05:44, 30 ноября 2018 (UTC)

3) В преамбуле отсутствует чёткое указание на то, что для систем с полной вариантностью не менее двух (двух- и трёхпараметрические системы) энтропия и давление всегда, в обязательном порядке, входят в набор естественных независимых переменных энтальпии, но исчерпывают этот набор только в случае закрытой термомеханической системы. Для открытой термомеханической системы рекомендовано использовать ту же дефиницию энтальпии, что и для закрытой термомеханической системы

$H\equiv U+PV,$

а это означает, что набор естественных независимых переменных энтальпии со времён Гиббса традиционно дополняют массами (количествами, числом частиц) независимых компонентов системы. Такой подход является общепринятым, то есть, де-факто, стандартным. Что же касается сложных систем и включения или невключения в набор естественных независимых переменных энтальпии других — помимо давления — обобщённых сил, то здесь единообразие в подходах к рассматриваемому вопросу отсутствует. В нынешней версии статьи статьи использован нестандартный вариант, в котором дефиниция энтальпии отличается от стандартной, и по этой причине в интересующий нас набор переменных включены все обобщённые силы

$H\equiv U+PV-\sum _{i}X_{i}y_{i},$

где $X_{i}$ — i-я обобщённая сила; $y_{i}$ — i-я обобщённая координата. С другой стороны, стандартная дефиниция энтальпии подразумевает, что в набор естественных независимых переменных энтальпии входят энтропия, давление, массы (количества) независимых компонентов и обобщённые координаты. В конкретной ситуации отказ от стандартной дефиниции энтальпии в пользу нестандартной может быть обоснован особенностями изучаемой термодинамической системы.

4) Если изменение состояния системы происходит при постоянном давлении, причём как до, так и после перехода она находится в состоянии термического равновесия, то поглощенное/отданное системой количество теплоты равно изменению энтальпии независимо от того, является ли изменение обратимым (равновесным) или необратимым (неравновесным).

Примечания

Литература

• Ансельм А. И. Основы статистической физики и термодинамики. — 2-е изд., стереотип.. — СПб.: Лань, 2007. — 427 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-0756-9.
• Борщевский А. Я. Физическая химия. Том 1 online. Общая и химическая термодинамика. — М.: Инфра-М, 2017. — 868 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — ISBN 978-5-16-104227-4.
• Булидорова Г. В., Галяметдинов Ю. Г., Ярошевская Х. М., Барабанов В. П. Физическая химия. Книга 1. Основы химической термодинамики. Фазовые равновесия. — М.: КДУ; Университетская книга, 2016. — 516 с. — ISBN 978-5-91304-600-0.
• Воронин Г. Ф. Основы термодинамики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. — 192 с.
• Герасимов Я. И., Древинг В. П., Еремин Е. Н. и др. Курс физической химии / Под общ. ред. Я. И. Герасимова. — 2-е изд., испр. — М.: Химия, 1970. — Т. 1. — 592 с.
• Гиббс Дж. В. Термодинамические работы / Пер. с англ. под ред. проф. В. К. Семенченко. — М. — Л.: Гостехиздат, 1950. — 492 с. — (Классики естествознания).
• Горшков В. И., Кузнецов И. А. Основы физической химии. — 3-е изд. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 408 с. — ISBN 978-5-94774-375-3.
• Еремин В. В., Каргов С. И., Успенская И. А. и др. Основы физической химии. Теория и задачи. — М.: Экзамен, 2005. — 481 с. — (Классический университетский учебник). — ISBN 5-472-00834-4.
• Зарубин Д. П. Физическая химия. — М.: Инфра-М, 2017. — 474 с.
• Зубарев, Д. Н. Энтальпия // Физическая энциклопедия / Ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 5. — С. 616.
• Кубо Р. Термодинамика. — М.: Мир, 1970. — 304 с.
• Мюнстер А. Химическая термодинамика / Пер. с нем. под. ред. чл.-корр. АН СССР Я. И. Герасимова. — 2-е изд., стереотип. — М.: УРСС, 2002. — 296 с. — ISBN 5-354-00217-6.
• Новиков И. И. Термодинамика. — 2-е изд., испр. — СПб.: Лань, 2009. — 592 с. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — ISBN 978-5-8114-0987-7.
• Термодинамика. Основные понятия. Терминология. Буквенные обозначения величин / Отв. ред. И. И. Новиков. — АН СССР. Комитет научно-технической терминологии. Сборник определений. Вып. 103. — М.: Наука, 1984. — 40 с.

--Mayyskiyysergeyy (обс.) 20:14, 29 ноября 2018 (UTC)

• Инициатива наказуема исполнением: править данную статью — не моя идея. В принципе, выше приведён уже готовый текст (но в разухабистом стиле). Дерзайте! А я буду отвечать на Ваши конкретные вопросы, буде такие возникнут. А дефиниция Зубарева — точная и грамотная, но написанная профессионалом, то есть некоторые моменты считаются самоочевидными и не разжёвываются для экономии места: любой термодинамический потенциал (за исключением нулевого) есть характеристическая функция, а любая характеристическая функция есть функция состояния. Ну а нас место не лимитирует, так что мы можем начать с того, что энтальпия есть функция состояния, задаваемая соотношением

$H\equiv U+PV$

(общепринятая стандартная дефиниция), но в некоторых АИ энтальпию определяют иначе (менее распространённая формулировка):

$H\equiv U+PV-\sum _{i}X_{i}y_{i},$

а уже дальше пройтись по её свойствам. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 22:21, 29 ноября 2018 (UTC)

Замечания по текущей версии статьи (29 ноября 2018 года)

(Архивировано. Все замечания данной дискуссии были включены в статью, за исключением двух)

1. Осталось нереализованным замечание «Если изменение состояния системы происходит при постоянном давлении, причём как до, так и после перехода она находится в состоянии термического равновесия, то поглощенное/отданное системой количество теплоты равно изменению энтальпии независимо от того, является ли изменение обратимым (равновесным) или необратимым (неравновесным)//Кубо Р., Термодинамика|1970|с =158»

• Сделано в преамбуле. Это просто первое начало термодинамики. —Ahasheni (обс.) 18:05, 19 декабря 2018 (UTC)

1. В разделе об энтальпии сложных систем оставлен без обсуждения вопрос о том, что энтальпия есть функция состояния, задаваемая соотношением $H\equiv U+PV$ (общепринятая стандартная дефиниция), но в некоторых АИ энтальпию определяют иначе (менее распространённая формулировка)

$H\equiv U+PV-\sum _{i}X_{i}y_{i}$ —Ahasheni (обс.) 22:17, 13 декабря 2018 (UTC)

• Сделано

По поводу добавленного в преамбулу рассуждения о теплоёмкостях

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

@Mayyskiyysergeyy:. Добавленный раздел хорош и нужен, но просится отпустить его в статью теплоёмкость, чтобы не повторять его всякий раз, когда речь заходит о теплоёмкости. Кроме того вызывает вопрос использование обозначения $q$ (новое) вместо $\delta Q$ (прежнее). Во-первых, маленькие буквы ($u,h,s,c$) я предлагаю использовать для обозначения величин, отнесённых к единице массе, вместо больших ($U,H,S,C$) для обозначения величин, относящихся ко всему телу. В данном случае речь идёт о количестве тепла, сообщенного всему телу, поэтому хотелось бы продолжать использовать заглавную $\delta Q$. И почему бы не использовать дельту, чтобы подчеркнуть, что речь идёт о бесконечно малом количестве теплоты, — но конечно же не о дифференциале?—Ahasheni (обс.) 20:50, 5 декабря 2018 (UTC)

• 1) Рассуждения о теплоёмкости в статье об энтальпии появились единственно потому, что у меня обнаружилось стойкое нежелание полностью переделывать статью Теплоёмкость из-за связанного с этим объёма работы, ибо тогда пришлось бы рассматривать все виды теплоёмкостей, включая экзотические. Принципиальных возражений против переноса материала в статью Теплоёмкость не имею, но и сам этим заниматься не желаю.
• Сделано. Перенесено в преамбулу статьи Теплоёмкость. Здесь убрал. —Ahasheni (обс.) 09:24, 6 декабря 2018 (UTC)

2) Растиражированность ошибки не превращает оную ошибку в истину. А именно, символ $\Delta$, применение которого вполне уместно для переменных состояния и функций состояния, не используют по отношению к функционалам, традиционно, но не вполне корректно, называемым «функциями процесса»: функционалы процесса (например теплота и работа) «не существуют» до процесса, после процесса и вне процесса, так что речь может идти только о значении функционала, но не о его несуществующем в термодинамике изменении (то есть о переходе к рассмотрению другого процесса). Символ $\delta$ в математике закреплён за вариацией функционала, так что использовать его просто для того, чтобы подчеркнуть, что речь идёт о бесконечно малом значении функционала, представляется мне совершенно неуместным. Ну и не следует множить путаницу и забывать о том, что символ вариации $\delta$ в термодинамике используют по своему прямому назначению при рассмотрении условий термодинамического равновесия. Давайте в Википедии учить людей вещам хорошим и правильным, а обучение вещам нехорошим и неправильным отдадим на откуп отдельным авторам некоторых учебников.

• Сделано убрал вообще обозначение для теплоты. Вроде и не нужно. —Ahasheni (обс.) 09:24, 6 декабря 2018 (UTC)

3) Обозначение $q$ использовано мной просто с целью подчеркнуть то обстоятельство, что речь идёт о бесконечно малом (инфинитезимальном) процессе. Никаких возражений против обозначения $Q$ не имею, если в тексте не забыть сделать оговорку о бесконечной малости рассматриваемого процесса. Можно использовать специальные символы: $\mathbb {Q} ,{\acute {Q}},{\grave {Q}},{\breve {Q}},{\check {Q}},{\tilde {Q}}$.

4) Весьма желательно в библиографическом списке привести интернет-ссылку на 2-й том Сивухина 2006 года издания, а то мне как-то некомильфово пользоваться более ранним изданием 2005 года. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 06:25, 6 декабря 2018 (UTC)

• У меня нет. Да, по-моему то же самое издание. Isbn совпадает. Номер издания тоже. Я сделал в шаблоне 2005 издание с онлайн-ссылкой. —Ahasheni (обс.) 09:24, 6 декабря 2018 (UTC)

Исключенный из преамбулы фрагмент

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Данный текст в преамбуле был закомментирован. Он не-неправильный, просто неясно, нужен ли он вообще, да ещё и в преамбуле.

Если термомеханическую систему рассматривать как состоящую из макротела (газа) и поршня площадью $S$ с грузом весом $PS$, уравновешивающим силу давления газа действующую на поршень изнутри сосуда, то такая система называется «расширенной». Энтальпия или энергия расширенной системы $E$ равна сумме внутренней энергии газа $U$ и потенциальной энергии поршня с грузом, поднятого на высоту $x=V/S$:$E_{pot}=PSx=pV$

При изменении состояния системы изменение её энтальпии $\Delta H=H_{2}-H_{1}$ не зависит от пути процесса, определяясь только начальным и конечным состоянием системы. Если система каким-либо путём возвращается в исходное состояние (термодинамический цикл), то изменение энтальпии, как и любой функции состояния, равно нулю: $\Delta H=0,$ или $\oint \delta H=0.$

Если у кого-то есть желание его вернуть, то в первом параграфе нужен АИ, во втором — пояснение, каким образом вопрос о термодинамических циклах увязан с энтальпией. —Ahasheni (обс.) 22:11, 5 декабря 2018 (UTC)

• В некоторых учебниках энтальпию вводят как энергию «расширенной» системы: см. и др. Статья Энтальпия в Википедии использует иную логику изложения, так что исключённый из статьи текст в оной статье просто излишен и во избежание путаницы в рассуждениях восстанавливать его не следует.

Примечания

Литература

1. Алабовский А. Н., Недужий И. А. Техническая термодинамика и теплопередача. — 3-е изд., пераб. и доп. — Киев: Выща школа, 1990. — 256 с. — ISBN 5-11-001997-5.
2. Свиридов В. В., Свиридов А. В. Физическая химия. — СПб.: Лань, 2016. — 597 с. — ISBN 978-5-8114-2262-3.
3. Сычёв В. В. Сложные термодинамические системы. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский дом МЭИ, 2009. — 296 с. — ISBN 978-5-383-00418-0.

--Mayyskiyysergeyy (обс.) 00:22, 6 декабря 2018 (UTC)

Кто придумал энтальпию?

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Раздел «История вопроса» получился очень даже неплохим (но ссылку на статью Зубарева в Физэнциклопедии придётся удалить из этого раздела, ибо Зубарев поминает Гиббса только в перечне синонимов названия). Хотя в статье Википедия:Авторитетные источники и сказано: «Википедия в подавляющем большинстве случаев должна основываться на вторичных и третичных источниках», использование первичных источников не возбраняется, «если они были опубликованы в надёжном месте». Термодинамические работы Гиббса на русском языке опубликованы в сериях «Классики естествознания» и «Классики науки», так что ссылки на работы Гиббса в Википедии (ВП) вполне допустимы.

А теперь — небольшое эссе, навеянное обдумыванием статьи. Никогда не пробовали найти ссылку на АИ для подтверждения соотношения 2х2=4? Я пробовал; с трудом, но нашёл. Так и с энтальпией: все знают, что метод термодинамических потенциалов придуман Гиббсом, но у самого Гиббса нигде не сказано: «Тепловую функцию придумал я!», а вторичный источник со ссылкой на приоритет Гиббса оказалось найти непросто.

Кстати, весьма понравилась преамбула, которую планирую дополнить материалом, относящимся к открытым системам. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 11:23, 30 ноября 2018 (UTC)

собственные переменные

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Насколько я понимаю, собственными (естественными) переменными для энтальпии являются давление и энтропия (p,S), в статье указано, что энтальпию удобнее использовать как функцию давления и температуры (p,T). Эти переменные являются естественными для потенциала Гиббса. Обычно термодинамический потенциал "удобно использовать", если он выражен в своих естественных переменных. Может быть, лучше показать, каким образом энтальпия используется именно в этих переменных (например, в приложении к парообразованию или вообще к фазовым переходам)?

При постоянном давлении из (p,S) остается только S, которую трудновато измерять. В сантехническх применениях обычно p=const, H становится функцией 1 переменной, и можно и удобнее брать T. H(p,T) как функция "не в своих переменных" не даст всей термодинамики, но если имеют дело только с процессами p=const (без переходов между ними), то H(p,T) хватает. По-моему, так. Λονγβοωμαν 09:42, 15 июля 2011 (UTC)

Основная особенность энтальпии как функции состояния заключается в том, что если её рассматривать как функцию своих естественных независимых переменных, то энтальпия попадает в относительно небольшую группу характеристических функций с размерностью энергии, называемых термодинамическими потенциалами. Для энтальпии — как и для любой другой характеристической функции — набор естественных независимых переменных единственен, но это вовсе не означает, что энтальпию запрещено рассматривать как функцию другого, более подходящего ситуации, набора независимых переменных, для которого энтальпия уже не будет обладать свойствами характеристической функции. Выбор независимых переменных для энтальпии, как и для всех прочих функций состояния, диктуется постановкой задачи. Так, для решения задачи: «сформулировать дефиницию изобарной теплоёмкости в наиболее простом и удобном для запоминания виде», — энтальпию рассматривают как функцию температуры, то есть переменной, не входящей в набор естественных независимых переменных для энтальпии. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 00:29, 14 декабря 2018 (UTC)

Перенесено со страницы Обсуждение Участника:Longbowman#энтальпия.

Здравствуйте! В процессе работы над статьями Соотношения Максвелла (термодинамика), Соотношения Бриджмена (термодинамика), Соотношение Майера я не мог не обратить внимания на плачевное состояние ряда смежных статей. В частности, в таком состоянии находится статья энтальпия, на СО которой я обнаружил несколько Ваших замечаний, направленных на улучшение статьи (которые я собираюсь учесть в первую очередь). Было бы прекрасно, если бы Вы могли и дальше поучаствовать в процессе улучшения статьи — в любой форме, начиная от критических замечаний до написания или переписывания фрагментов текста или всей статьи. —Ahasheni (обс.) 18:16, 28 ноября 2018 (UTC)

Дауш. Трудно взаимодействовать с огромным количеством участников, у каждого из которых свое мнение. Имеется эффект размывания статей с помощью самых разных мнений. Я не знаю конкретно, что вы просите меня сказать, но можете уточнить. Longboϝman 19:39, 28 ноября 2018 (UTC)

В первую очередь представляется важным вопрос функцией чего является Энтальпия, особенно если её определять как термодинамический потенциал. Вы на СО статьи высказывали соображения на этот счёт. Сейчас в статье два раздела в них Энтальпия рассматривается как функция двух разных пар термодинамических переменных. Не могли бы глянуть? Спасибо. —Ahasheni (обс.) 13:40, 3 декабря 2018 (UTC)

Ну это от меня не зависит, это в любом учебнике написано.

TdS=PdV+dU, то же можно записать как

d(U+PV)=TdS+VdP

Отсюда и следует, что H которая = U+PV является функцией независимых переменных P, S. Потому что приращение H дается через приращения независимых переменных P,S.

Что касается статьи, она очень туманная в этом отношении. В первую очередь, энтальпия - термодинамический потенциал. То есть в первую очередь функция, а не величина. Физический смысл тут вторичен. Ищут физический смысл у величины U+PV, но находят только при постоянном давлении. При постоянном давлении разность энталпий дает тепловой эффект. Получается, что если давление не постоянно, энтальпия уже не имеет физического смысла. Вероятно, это так и есть. А значит, не всегда U+PV как величина имеет физический смысл. Но даже если бы он был всегда, все равно, важнее то, какая энтальпия функция, а не какая величина.

Ну например лагранжиан в механике - разность кинетической и потенциальной энергий. Это очень важная функция, но как у величины у него никакого физического смысла.

То же гамильтониан. Если он не зависит от времени, это полная энергия, но это ничего не значит по сравнению с тем, какая он функция. Longboϝman 14:17, 3 декабря 2018 (UTC)

Вопросы для обсуждения

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Нужно ли называть энтальпию «изоэнтропическим — изобарным» потенциалом? Если да, то в каком разделе, какой порядок слов, на что ссылаться? —Ahasheni (обс.) 22:39, 15 декабря 2018 (UTC)

• А модальность правильно выбрана? «Нужно» предполагает обязательность, так что ответ однозначен: нет, энтальпию нужно называть энтальпией. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 23:04, 15 декабря 2018 (UTC)
  • Я имел в виду, не нужно ли упомянуть, что энтальпию также называют так-то и так-то. Мне тоже кажется, что не нужно даже упоминания, но допускаю, что тут и другие точки зрения могут быть. —Ahasheni (обс.) 00:34, 16 декабря 2018 (UTC)

Понятие «контрольного объёма» введено, для которого удельная энтальпия является отношением притока энергии к притоку массы. Это нормально, или для русской научной литературы это постороннее понятие, которое в русской ВП отражать не стоит?—Ahasheni (обс.) 00:21, 16 декабря 2018 (UTC)

• • А в перечне синонимов почему бы не упомянуть — со ссылкой на АИ, конечно — наряду с теплосодержанием. Вот только не припомню, чтобы мне где-то попадался термин «изоэнтропно-изотермический потенциал». Это же касается и термина «контрольный объём». Впрочем, память может и подвести, так что пороюсь в своей коллекции электронных книг, может что и накопаю --Mayyskiyysergeyy (обс.) 06:11, 16 декабря 2018 (UTC)
    • 1) Касательно изобарно-изоэнтропийного потенциала: ’’Есть такая буква в этом слове’’! См. книги: Батяева и Лунгигой (Нttps://yadi.sk/i/TCssUse8BYY0pQ — первую букву заменить на латинскую h), с. 86; Горшкова и Кузнецова (http://www.libgen.io/item/index.php?md5=AC875FB352A73B8765B8B1A540D8C2C5), с. 111; Свиридовых (http://www.libgen.io/book/index.php?md5=DE8CC7C7890ADC484127354C02531D45), с. 208. Дальше я искать поленился. 2) О контрольном объёме: в переводной книге Бэра (http://www.libgen.io/item/index.php?md5=4C6B681D67E1AA7A084520F5A5E2A4D7) встречаются термины «контрольное пространство» (с. 83, 96, 97, 202) и «контрольный объём» (с. 275). В отечественных книгах: Гладышева (http://www.libgen.io/item/index.php?md5=3B973090B7EDA1F922407EE89152F8B8), с. 35, 37, 39; Жилина (http://www.libgen.io/item/index.php?md5=DC76FFDAF37FD40AE33EB89AA4147C4F), с. 116 и далее («Пусть V есть некоторая фиксированная область в системе отсчета. В дальнейшем V будем называть контрольным объемом. Понятно, что контрольный объем нельзя смешивать с материальным объемом среды»), Белова (http://www.libgen.io/item/index.php?md5=8E73E5B941B5841BAE1F74E200306649), с. 13 (Контрольный объем — область пространства, которая используется для анализа потоков массы… Четких рекомендаций по выбору границ контрольного объема не существует, все решают вопросы удобства анализа. Границы контрольного объема называют контрольной поверхностью); Жуковского (www.twirpx.com/file/2348507/), с. 213 и далее. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 08:39, 16 декабря 2018 (UTC)
      • Ссылки на планшете у меня не все открываются, можно Вас попросить добавить источник (запрос стоит) на добавленное мною предложение об изобарно-изэнтропном потенциале? Кроме того меня смутило, что в статье Зубарева «Термодинамические потенциалы» в Физической Энциклопедии вся это «изо-изо» терминология мне показалась напрочь перепутанной для энтальпии и свободной энергии Гельмгольца. Это, наверное, как-то нужно упомянуть, чтобы умолчания не было. У меня решимости спорить с Зубаревым нет. —Ahasheni (обс.) 06:43, 18 декабря 2018 (UTC)
      • Насчёт терминологии «свободного объёма» я понял, спасибо. А Соотношение, которое я привёл в статье для контрольного объёма, выявляющая смысл удельной энтальпии как коэффициента пропорциональности между притом энергии и притоком массы в контрольный объём? На него есть АИ, помимо приведённой мною, прости господи, автомобильной энциклопедии, где оно к тому же дано без вывода?—Ahasheni (обс.) 06:43, 18 декабря 2018 (UTC)

1) Ссылки добавлю, но позже. 2) Зубарев применительно к названиям потенциалов использует нестандартную терминологию, поэтому, например, у него два изобарно-изотермических потенциала: F(T,V,N) — изобарно-изотермический потенциал в переменных Т, V, N, и G(T,P,N) — изобарно-изотермический потенциал в переменных Т, P, N. Здесь важно помнить, что речь идёт о конвенциональных терминах, которые, по определению не бывают неправильными. Они могут быть общепринятыми или малораспространёнными, но не неправильными. Поэтому, хотя терминологию Зубарева и нельзя назвать неправильной, похоже, что никто кроме самого автора ею не пользуется. 3) На автомобильной энциклопедии свет клином, конечно, не сошёлся, но, как и в случае с соотношением 2*2=4, найти ссылку будет непросто. Как по мне, так здесь ссылка вообще не нужна, ибо нужное соотношение получается путём пары элементарнейших выкладок из приведённых чуть выше выражений. Эта элементарность просто не бросается в глаза, ибо в одном случае энтальпию рассматривают как функцию числа частиц, а в другом — как функцию массы компонента. Должен заметить, что термодинамику принято позиционировать как научную дисциплину, не привязанную к представлениям о строении материи. Потому в статье чисто термодинамической направленности — в отличие от статей по статистической физике — мне представляется некомильфовым говорить о числе частиц. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 10:38, 18 декабря 2018 (UTC)

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

== Энтальпия и газодинамика. ==

В газовой термодинамике энтальпия стала синонимом потенциальной энергии газового потока. Объединение энтальпии и кинетической энергии породило термин полная энтальпия - полная энергия газового потока (Н + V²/2) - энтальпия плюс скорость в квадрате пополам. Сохранение полной энтальпии - это своего рода закон сохранения энергии для газа. Применительно к жидкостям он выливается в уравнение Бернулли. Применительно к газам - в уравнение Сен-Венана. Важнейшее следствие энтальпийной модели - увеличение скорости струи приводит к снижению температуры газа, а торможение - к повышению температуры. Отсюда делается очень сомнительный вывод о том, что ускорение газового потока происходит исключительно за счёт тепловой энергии самого потока.

• Вводить раздел о роли энтальпии в механике сплошных сред обязательно нужно, хотя и страшно на такое замахиваться - статью после этого не удержать в пределах 100 килобайт, для научной статьи, к тому же об очень необыденном и неинтуитивном понятии, это слишком много. Единственное — упомянутое Вами уравнение Сен-Венана - это гидравлика открытого потока в жидкости (скажем воды в канале), как раз наоборот, уравнение Бернулли может относиться и к газам тоже, но не Сен-Венана. Но, так или иначе, все сказанное, в том числе и интерпретация энтальпии как потенциальной энергии потока, в литературе встречается и должно быть учтено. —Ahasheni (обс.) 00:33, 16 декабря 2018 (UTC)
• Уравнение Сен-Венана для газа - это основное уравнение термодинамики газов. Оно основано на балансе энтальпии и на адиабате Пуассона.

Сам же Сен-Венан 180 лет назад обнаружил парадоксальность применения своего уравнения к случаю истечения газа в вакуум (парадокс нулевого расхода). Разрешение парадокса было достигнуто введением представления о критическом давлении, точнее говоря о критическом перепаде давления газа в баллоне и в струе. Смысл тут в том, что перепад давления между давлениями в баллоне и в струе не может превышать критический перепад. Позднее те же ограничения перепада были выведены из условия ограничения скорости газа скоростью звука в этом газе. Но беда в том, что при истечении газа из баллона с высоким давлением (относительно атмосферы), энтальпийная модель истечения, даже с поправками, входит в противоречие с законом сохранения энергии.

• Я посмотрел работы по формуле Сен-Венана — Ванцеля для скорости истечения газа из баллона высокого давления в атмосферу или в вакуум. Мне не кажется, что этот сугубо гидродинамический вопрос относится к статье про энтальпию. —Ahasheni (обс.) 17:39, 21 декабря 2018 (UTC)
• Разобрался с формулой Сен-Венана — Ванцеля: смотри формула Сен-Венана — Ванцеля. Здесь и в стате Закон Бернулли написал про связь с термодинамическими соотношениями для энтальпии. Здесь вопрос закрываю.

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Гидродинамика называется гидродинамика

…И даже не «механика сплошных сред» (включающая помимо гидродинамики, например, теорию упругости), и уж подавно не «Физика сплошных сред». Ваше переименование, да ещё и повторное и безо всяких объяснений, противоречит правилам ВП. Верните, пожалуйста, прежний вариант, если у Вас есть возражения, высказывайте их здесь. —Ahasheni (обс.) 16:13, 22 декабря 2018 (UTC)

Итог

Вернул Гидродинамику в название раздела и шаблон Механика сплошных сред. —Ahasheni (обс.) 17:10, 30 декабря 2018 (UTC)

Здесь находятся завершившиеся обсуждения. Просьба не вносить изменений.

Открытые системы

• Mayyskiyysergeyy. Глава по открытым системам хороша, но, по прикидкам, читалась бы лучше, если бы изложение шло от простого к сложному: система с переменным числом частиц — многокомпонентная система — система со сложной термодинамической работой с/или без преобразования Лагранжа по обобщенным координатам в определении энтальпии. По последнему вопросу - у меня нет мнения, нужно этот вариант определения энтальпии рассматривать или нет, но, конечно, уж если вообще обсуждать этот вопрос, то только в этом разделе, поэтому я перенёс эту реплику из преамбулы сюда. Ahasheni (обс.) 07:13, 4 декабря 2018 (UTC)
  • Вообще-то я сторонник дедуктивного подхода и шёл от сложного к простому. Кстати, Зубарев в «Физической энциклопедии» в предельно лапидарной форме использует тот же подход — от сложного к простому: он вначале формулирует интегральную версию фундаментального уравнения для систем любой сложности $H=H(S,P,N,x_{i}),$ затем переходит к рассмотрению закрытых термомеханических систем с $N=const,x_{i}=const$ и формулирует дифференциальную версию фундаментального уравнения для закрытых термомеханических систем (**). С другой стороны, у меня нет возражений против индуктивного перехода от простого к сложному. Уравнение (**) для закрытых термомеханических систем в преамбуле сформулировано, а далее — уже в разделе «Энтальпия сложных термодинамических систем» — перейду к открытым термомеханическим системам, и уже потом — к открытым системам произвольной сложности и рассмотрению нестандартной обобщённой энтальпии. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 09:42, 4 декабря 2018 (UTC)
    • На то, что энтальпию сложных систем следует определять как U+PV, источника так и нет. Первоначально в статье было $H=U+PV-\sum _{i}x_{i}X_{i}$, у Сивухина так же, в Сычёве (Дифференциальные уравнения…) так же (я использовал обозначение Аш со звёздочкой для энтальпии сложной системы, как у Сычёва). —Ahasheni (обс.) 17:33, 21 декабря 2018 (UTC)
      • Вы, Коллега Mayyskiyysergeyy, добавили ещё один источник, утверждающий, что энтальпию вроде как даже обязательно нужно переопределять (хотя раньше, помнится, утверждали обратное). Ну, пусть так, а зачем тогда сохранять, причём безо всякой ссылки (да ещё и запрос источника Вы снесли), следующие формулы с непереопределённой энтальпией?—Ahasheni (обс.) 20:13, 21 декабря 2018 (UTC)
        • Чем дальше, тем менее понятен вопрос об энтальпии сложных систем. Во введении в Комментарии написано, что для систем любой сложности энтальпия определяется как $H=U+PV$, затем в главе о сложных системах написано, что нужно вводить обобщённую энтальпию, $H^{*}=U+PV-\sum _{i}x_{i}X_{i}$, потом, что а если сохранить старое определение, то дифференциал энтальпии будет таким-то, и наконец, только такой дифференциал энтальпии в дальнейшем и используется. —Ahasheni (обс.) 02:53, 22 декабря 2018 (UTC)
          • Переписал сам, проверяйте. —Ahasheni (обс.) 20:43, 23 декабря 2018 (UTC)