ZAKONI TERMODINAMIKE

1 / 20

# ZAKONI TERMODINAMIKE - PowerPoint PPT Presentation

ZAKONI TERMODINAMIKE. NIČTI ZAKON PRVI ZAKON DRUGI ZAKON TRETJI ZAKON. NI ČTI ZAKON Z ničtim zakonom termodinamike vpeljemo spremenljivko stanja, ki jo imenujemo temperatura . Obstaja lastnost univerzuma, ki jo imenujemo temperatura .

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.

## PowerPoint Slideshow about 'ZAKONI TERMODINAMIKE' - fisseha

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
ZAKONI TERMODINAMIKE

NIČTI ZAKON

PRVI ZAKON

DRUGI ZAKON

TRETJI ZAKON

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

NIČTI ZAKON

Z ničtim zakonom termodinamike vpeljemo spremenljivko stanja,

ki jo imenujemo temperatura.

Obstaja lastnost univerzuma, ki jo imenujemo temperatura.

Temperatura predstavlja absolutno merilo za izmenjavo toplote.

Če sta dva termodinamska sistema v toplotnem ravnovesju s tretjim

termodinamskim sistemom sta v toplotem ravnovesju med seboj.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

PRVI ZAKON

S prvim zakonom termodinamike vpeljemo spremenljivko stanja,

ki jo imenujemo energija.

Obstaja lastnost univerzuma, ki jo imenujemo energija.

Energija se ohranja, ne glede na tip termodinamskega procesa.

Masa se ohranja, ne glede na tip termodinamskega procesa.

Energija in masa sta povezani

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

OBLIKE ENERGIJE

KEMIČNA

JEDRSKA

SEVALNA

TERMIČNA

ELEKTRIČNA

MEHANSKA (KINETIČNA, POTENCIALNA)

Celotna energija sistema

Celotna energija sistema na enoto mase

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

KINETIČNA ENERGIJA

kinetična energija

kinetična energija na enoto mase

POTENCIALNA ENERGIJA

potencialna energija

potencialna energija na enoto mase

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

CELOTNA ENERGIJA

Celotna energija sistema

Celotna energija sistema na enoto mase

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

DRUGI ZAKON

Z drugim zakonom termodinamike vpeljemo spremenljivko stanja,

ki jo imenujemo entropija.

Obstaja lastnost univerzuma, ki jo imenujemo entropija.

Ta se spreminja samo v eno smer (narašča), ne glede na tip

termodinamskega procesa.

Pomembni posledici:

Delo ni mogoče v celoti spremeniti v toploto.

Toploto ni mogoče v celoti spremeniti v delo.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

še (v splošnem) generacijo entropije v sistemu.

Sprememba entropije sistema je enaka

Sprememba entropije sistema je lahko negativna ali pozitivna.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

Sprememba entropije celotnega univerzuma

Velja

Sprememba entropije celotnega univerzuma je vedno pozitivna

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

INTUITIVNO DOJEMANJE ENTROPIJE

Povračljivi (reverzibilni) procesi

Pri njih se ne tvori entropija znotraj sistema.

Čas procesa lahko teče naprej in nazaj, oboje daje smiselna opazovanja.

Nepovračljivi (ireverzibilni) procesi

Pri njih se tvori entropija znotraj sistema.

Čas procesa lahko teče samo naprej, če teče nazaj dobimo nesmiselna

opazovanja.

Entropija določa smer časa.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

RELACIJE MED PRENOSOM ENTROPIJE IN PRENOSOM TOPLOTE

Za vsak sistem, ki je povračljiv, vendar drugače povsem poljuben, velja

integral je po stanjih, ki definirajo revezibilni proces

To lahko demonstriramo s cikličnim procesom. Zgornja funkcija je enaka

0 za vsak čiklični reverzibilni proces. Zato je spremenljivka stanja.

V diferencialni in integralni obliki to zapišemo

Absorbirano toploto lahko izrazimo kot integral dveh funkcij stanja

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

Pri vsakem povračljivem procesu je sprememba entropije samo

zaradi prenosa toplote preko mej sistema

Če se sistem nepovračljivo spremeni iz istega začetnega stanja v isto

končno stanje kot v primeru povračljivega procesa je razlika entropij

začetnega in končnega stanja enaka v obeh primerih. To je zato, ker

predstavljata isti začetni in končni stanji, samo proces je različen.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

Prenos entropije preko mej sistema je v primeru povračljivega procesa

večji, kot v primeru nepovračljivega procesa.

V primeru, da je proces izotermen, velja še dodatna poenostavitev

V primeru povračljivega procesa je izmenjana toplota večja kot v primeru

nepovračljivega procesa.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

TRETJI ZAKON

Obstaja najnižja temperatura, pri kateri se nahaja snov.

To temperaturo imenujemo absolutna ničla temperature.

Entropija vseh snovi je pri absolutni ničli enaka. Postavimo jo na nič.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

TERMODINAMSKE DEFINICIJE

SO RELACIJE, KI JIH DOBIMO IZ OSNOVNIH ZAKONOV

TERMODINAMIKE

IZ PRVEGA ZAKONA

notranja energija

translacija molekul

rotacija molekul

vibracija molekul

translacija elektronov

jedrski spin

notranja energija je vsota vseh oblik mikroskopskih energij

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

RELACIJE, KI JIH DOBIMO IZ OSNOVNIH ZAKONOV TERMODINAMIKE

IZ DRUGEGA ZAKONA

povračljivo izmenjana toplota

povračljivo opravljeno mehansko delo

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

KOMBINIRAN IZRAZ IZ PRVEGA IN DRUGEGA ZAKONA

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

OHRANITVENI ZAKONI ZA KATERIKOLI SISTEM

sprememba mase

sprememba energije

sprememba entropije

sprememba eksergije

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

EKSERGIJA IN ANERGIJA

V svetovno literaturo ju je uvedel slovenski strojnik Zoran Rant

(14. september 1902 - 12. februar 1972)

Vsako energijo sestavljata dve vrsti energij

eksergija in anergija . Pri tem je lahko ena od obeh energij enaka nič.

Energija, ki je neomejeno pretvorljiva v druge vrste energij:

npr. kinetična ali potencialna energija.

V tem primeru je anergija enaka nič.

Energija, ki je le delno pretvorljiva v druge vrste energij:

npr. toplota.

V tem primeru sta anargija in eksergija različni od nič.

Energija, ki ni pretvorljiva v druge vrste energij:

npr. notranja energija okolice.

V tem primeru je eksergija enaka nič.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE

Pri povračljivih procesih ostajata anergija in eksergija nespremenjeni.

Pri nepovračljivih procesih se eksergija spreminja v anergijo.

TERMODINAMIKA / THERMODYNAMICS

STRUKTURA / STRUCTURE