Podstawy termodynamiki

1. Podstawy termodynamiki

3. Układ termodynamiczny

4. Układ otwarty, zamknięty i izolowany

5. Parametry stanu Stan układu - charakteryzuje własności układu i określony jest poprzez wartości parametrów stanu.

6. Stan równowagi układu Stan równowagi układu - stan, w którym wszystkie parametry stanu mają określone wartości i pozostają niezmienne, jeśli nie zmieniają się warunki zewnętrzne, w jakich znajduje się układ.

7. Przemiany (procesy) termodynamiczne Przemiana termodynamiczna - zmiana stanu układu, przy której zmienia się wartość przynajmniej jednego z parametrów stanu. Przemiana kwazistatyczna - to taki proces, który może być traktowany jako ciąg stanów równowagowych. Przemiana kwazistatyczna powinna zachodzić nieskończenie powoli.

8. p V B A Przemiany termodynamiczne Przemiana odwracalna - to taki proces, który może przebiegać w przeciwnym kierunku. Przejście układu od stanu A do stanu B jest procesem odwracalnym, jeśli możliwe jest także przejście ze stanu B do stanu A w taki sposób, że układ oraz jego otoczenie przechodzi przez te same stany pośrednie, ale w odwrotnej kolejności.  • Przemiany kwazistatyczne bez tarcia są przemianami odwracalnymi.

9. p B • V • A Przemiany kołowe Przemiana kołowa (cykl) - to proces, w którym układ po przejściu szeregu stanów pośrednich powraca do stanu początkowego.

10. Jeśli            oraz           , to A B C Zerowa zasada termodynamiki Warunkiem koniecznym i wystarczającym równowagi termicznej jest równość temperatur.

11. Energia wewnętrzna układu - U ...to energia kinetyczna chaotycznego ruchu cząsteczek, energia potencjalna oddziaływań cząsteczkowych, a także energia spoczynkowa wynikająca z równoważności masy i energii. p V B • • A Energia wewnętrzna Energia wewnętrzna jest funkcją stanu układu U=UB - UA

12. Pierwsza zasada termodynamiki DEu- zmiana energii układu Ed - energia doprowadzona do układu Ew - energia wyprowadzona z układu Dla układu zamkniętego:

13. Pierwsza zasada termodynamiki - przepływ ciepła

14. Pierwsza zasada termodynamiki - praca Wu – praca wykonana przez układ przy kwazistatycznej zmianie objętości od Vp do Vk

15. F Fzewn F Fzewn Pierwsza zasada termodynamiki - praca V=V2 – V1> 0 Układ wykonuje pracę zwiększając swoją objętość (ekspansja) V=V2 – V1< 0 Siły zewnętrzne (otoczenie) wykonują pracę nad układem. Objętość układu zmniejsza się (kompresja)

16. Pierwsza zasada termodynamiki - praca

17. Praca w procesie cyklicznym

18. zależy od masy ciała Pojemność cieplna Pojemność cieplna Cc - ilość ciepła potrzebna do podwyższenia temperatury ciała o jeden kelwin Molowe ciepło właściwe- pojemność cieplna jednego mola substancji. Pojemność cieplna zależy od rodzaju procesu, w którym ciało jest ogrzewane - Q nie jest funkcją stanu.

19. p1, T1 p2, T2 V = const W = 0 Z równania stanu gazu: I zasada termodynamiki: Przemiana izochoryczna Energia wewnętrzna zależy tylko od temperatury.

20. Doświadczenie Joule’a Wynik doświadczenia: T = const = 0

21. W przemianie izochorycznej: Dla 1 mola: Dla nM moli: Energia wewnętrzna CV- ciepło molowe