Omzetten van algemene formules naar andere vormen

Moderator: physicalattraction

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 689

Omzetten van algemene formules naar andere vormen

Hallo,

bestaat er een makkelijke manier om formules die Q (warmtetoevoer), U (inwendige energie), S (entropie), H (enthalpie), G (Gibbs vrije energie), ... geven in functie van twee veranderlijken, om te zetten tot een formule die dezelfde grootheden geeft in twee andere veranderlijken?

Neem bvb (ik gebruik kleine letters als het om de grootheid per massaeenheid gaat):
\(\delta q = c_v \left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v dp + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p dv \)
Hoe kun je deze functie nu gemakkelijk schrijven in functie van de infinitessimale veranderingen dT en dv bvb, in plaats van dp en dv?

Ik maak daarvoor gebruik van
\(dp = \left( \frac{\partial p}{\partial T} \right)_v dT + \left( \frac{\partial p}{\partial v} \right)_T dv\)


en dan beweer ik dankzij substitutie dat
\(\delta q = c_v \left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v dp + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p dv = c_v \left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v \left( \left( \frac{\partial p}{\partial T} \right)_v dT + \left( \frac{\partial p}{\partial v} \right)_T dv \right) + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p dv \)
\( = c_v dT + \left( c_v \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_T + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p \right) dv = c_v dT + \left( c_p + c_v \right) \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p \right) dv \)


Maar waarom beweert mijn boek dan het volgende?
\(\delta q = c_v dT + \left( c_p - c_v \right) \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p \right) dv \)
Alle hulp is welkom!

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Gebruikersavatar
Berichten: 689

Re: Omzetten van algemene formules naar andere vormen

Ok, ik heb het al gevonden, in mijn bovenstaande afleiding beweerde ik dat
\(\delta q = c_v \left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v dp + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p dv = c_v \left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v \left( \left( \frac{\partial p}{\partial T} \right)_v dT + \left( \frac{\partial p}{\partial v} \right)_T dv \right) + c_p \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p dv \)
tot waar ik juist zat, maar dan moet je
\(\left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p \left( \frac{\partial v}{\partial p} \right)_T \left( \frac{\partial p}{\partial T} \right)_v + 1 = 0 \)


gebruiken om te vinden dat
\(\left( \frac{\partial T}{\partial p} \right)_v\left( \frac{\partial p}{\partial v} \right)_T = - \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p\)


en dus
\(\delta q = c_v dT + \left( c_p - c_v \right) \left( \frac{\partial T}{\partial v} \right)_p \right) dv \)
Maar mijn originele vraag blijft gelden... Bestaat er een makkelijkere, snellere manier om deze omzettingen van dv en dt en dp te doen? Als je op een examen zowel de 3 formules voor dq als voor du als voor dh moet geven ben je wel even bezig met rekenen...

Denis
"Her face shown like the sun that I strived to reach."

Reageer