Энтальпия

Энтальпия (тепловая функция)–сумма внутренней энергии системы U и произведения давления системы р на ее объем V, Дж,

, (1.11)

Энтальпия является функцией состояния, так как входящие в нее величины являются функциями состояния.

Величина

,

называется удельной энтальпией, .

Поскольку энтальпия есть функция состояния, то она может быть представлена в виде функции двух любых параметров состояния:

h=ψ₁(p,v); h=ψ₂(v,T); h=ψ₃(p,T).

Изменение энтальпии в любом процессе определяется только начальным и конечным состояниями тела и не зависит от характера процесса. Соответственно величина dh является полным дифференциалом.

Физический смысл энтальпии выясним на следующем примере. Рассмотрим расширенную систему, рис.1.5, включающую газ в цилиндре и поршень с грузом общим весом G.

Рис. 1.5. К определению физического смысла

энтальпии

Энергия этой системы складывается из внутренней энергии газа и потенциальной энергии поршня с грузом в поле внешних сил: Е=U+Gy. В условиях равновесия ( ) эту функцию можно выразить через параметры газа: . Получаем, что , т.е. энтальпию можно трактовать как энергию расширенной системы.

В практических расчетах в основном используют изменение энтальпии в конечном процессе (например при расчете количества теплоты подведенной в паровых котлах, в камерах сгорания ГТ и двигателей, теплообменных аппаратах).

.