• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Termodynamika

    Przeczytaj także...
    Proces samorzutny w termodynamice nazywany też czasem naturalnym to proces, który można zrealizować bez konieczności wykonywania pracy nad układem.Mechanika statystyczna (lub fizyka statystyczna) to gałąź fizyki, zajmująca się układami wielu oddziałujących ciał. Specyfiką tej teorii jest jej metoda. Poszczególne ciała są bowiem opisane przez zmienne losowe. Obliczenia prowadzone w ramach mechaniki statystycznej dotyczą średnich z tych zmiennych z wykorzystaniem metod statystycznych. Fizyczną podstawą mechaniki statystycznej jest termodynamika fenomenologiczna.
    Egzergia – maksymalna praca, jaką układ termodynamicznie otwarty może wykonać w danym otoczeniu przechodząc do stanu równowagi z otoczeniem. Otoczenie traktuje się jako zbiornik nieużytecznej energii i materii o stałej temperaturze. Maksymalną energię uzyskuje się w procesie odwracalnym.

    Termodynamika – dział fizyki zajmujący się badaniem energetycznych efektów wszelkich przemian fizycznych i chemicznych, które wpływają na zmiany energii wewnętrznej analizowanych układów. Wbrew rozpowszechnionym sądom termodynamika nie zajmuje się wyłącznie przemianami cieplnymi, lecz także efektami energetycznymi reakcji chemicznych, przemian z udziałem jonów, przemianami fazowymi, a nawet przemianami jądrowymi i energią elektryczną.

    Pierwsza zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, jest sformułowaniem zasady zachowania energii dla układów termodynamicznych. Zasada stanowi podsumowanie równoważności ciepła i pracy oraz stałości energii układu izolowanego.Gaz doskonały – zwany gazem idealnym jest to abstrakcyjny, matematyczny model gazu, spełniający następujące warunki:

    Podstawowym pojęciem termodynamiki jest układ termodynamiczny, czyli układ wzajemnie oddziaływających na siebie ciał, który, rozpatrywany jako całość, wykazuje pewne własności zwane termodynamicznymi parametrami stanu. Pojedyncza cząsteczka nie jest układem termodynamicznym, ale dostatecznie duża ich ilość już tak. Przykładowym układem termodynamicznym jest pojemnik z gazem doskonałym, który w przybliżony sposób oddaje zachowanie rzeczywistych gazów.

    Przemiana kwazistatyczna (proces kwazistatyczny lub pseudostatyczny) jest to przemiana termodynamiczna, którą można traktować jako ciąg stanów nieskończenie bliskich stanowi równowagi, między którymi zachodzi nieskończenie mała zmiana parametrów układu.Druga zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, stwierdzające, że w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu, która z biegiem czasu nie maleje.
  • Rodzaje termodynamiki:
  • Termodynamika klasyczna
  • Termodynamika kwantowa
  • Termodynamika statystyczna
  • Termodynamika techniczna
  • Termodynamika chemiczna
  • Termodynamika procesów nierównowagowych
  • Podstawowe pojęcia termodynamiki:
  • równanie Clapeyrona (stan gazu idealnego), równanie Clapeyrona (przemiana fazowa), równanie Clausiusa-Clapeyrona, energia wewnętrzna, energia swobodna, stan termodynamiczny, funkcja stanu, funkcja procesu, potencjały termodynamiczne, ciśnienie, temperatura, objętość, ciepło, ciepło właściwe, entalpia, entropia, egzergia, perpetuum mobile, równanie van der Waalsa, gaz doskonały, roztwór doskonały, kryształ doskonały, układ termodynamiczny, układ termodynamicznie zamknięty, układ termodynamicznie otwarty, układ termodynamicznie izolowany
  • Zasady termodynamiki
  • Zerowa zasada termodynamiki = prawo równocenności stanów układów termodynamicznych.
  • Pierwsza zasada termodynamiki = prawo zachowania energii
  • Druga zasada termodynamiki = prawo stałego wzrostu entropii
  • Trzecia zasada termodynamiki = prawo dążenia entropii do 0 ze spadkiem temperatury.
  • Czwarta zasada termodynamiki = symetria macierzy współczynników w twierdzeniu Onsagera. Fizycznie rzecz biorąc, związana z zasadą wzajemności.
  • Klasyfikacja przemian termodynamicznych
  • przemiana izobaryczna (stałe ciśnienie p = const.)
  • przemiana izotermiczna (stała temperatura T = const.)
  • przemiana izochoryczna (stała objętość V = const.)
  • przemiana adiabatyczna (brak wymiany ciepła z otoczeniem Q = const.)
  • przemiana politropowa (pV = const., gdzie n wykładnik politropy)
  • przemiana izentalpowa (stałe entalpia H = const.)
  • Klasyfikacja procesów termodynamicznych
  • odwracalny
  • nieodwracalny
  • samorzutny
  • kwazistatyczny
  • Energia wewnętrzna (oznaczana zwykle jako U lub Ew) w termodynamice – całkowita energia układu będącą sumą: energii potencjalnej i kinetycznej makroskopowych części układu, energii kinetycznej cząsteczek, energii potencjalnej oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych, etc.Funkcja stanu – w termodynamice funkcja zależna wyłącznie od stanu układu, czyli od aktualnych wartości jego parametrów, takich jak masa, liczność materii, temperatura, ciśnienie, objętość i inne.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.
    Termodynamika chemiczna – dział chemii fizycznej, stosujący zasady termodynamiki do badań reakcji chemicznych i procesów fizykochemicznych, wykorzystujący fenomenologiczne pojęcia potencjału chemicznego i aktywności składników układu w celu określania kierunku przemian, zmierzających do stanu termodynamicznej równowagi, oraz energetycznych efektów tych przemian – ilości energii, wymienianej między badanym układem i jego otoczeniem (ciepło i praca). Termodynamika chemiczna jest teoretyczną podstawą technologii i inżynierii chemicznej, dotyczy też tzw. procesów nieodwracalnych, przebiegających w układach otwartych termodynamicznie, w skali molekularnej (np. energetyka procesów życiowych) lub w skali kosmicznej (np. struktury dyssypatywne we Wszechświecie).
    Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).
    Równanie Clapeyrona opisuje nachylenie linii równowagi i stosuje się do każdej przemiany fazowej dowolnej substancji czystej:
    Funkcja procesu (funkcja drogi ) – funkcja termodynamiczna zależna od historii układu (procesu termodynamicznego). Zmiana wartości funkcji procesu zależy od sposobu w jaki ta zmiana została zrealizowana. Przykładami funkcji procesu są ciepło i praca.
    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

    Reklama