• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Układ termodynamiczny



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Proces samorzutny w termodynamice nazywany też czasem naturalnym to proces, który można zrealizować bez konieczności wykonywania pracy nad układem.Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.
    Klasyfikacja układów na podstawie rodzaju granicy[]

    Biorąc pod uwagę możliwości wymiany materii i energii między układem a jego otoczeniem układ może być:

  • zamknięty (odosobniony, izolowany) – brak możliwości wymiany materii i energii
  • półzamknięty – możliwa wymiana energii, brak możliwości wymiany materii,
  • otwarty – możliwa wymiana materii i energii
  • Za przykład układu zamkniętego uważa się Wszechświat. Głównym obiektem badań termodynamiki chemicznej są układy otwarte i półzamknięte. Energia może być przekazywana układowi przez otoczenie (umownie – wartości dodatnie) lub z układu do otoczenia (umownie – wartości ujemne). Z wymianą energii wiąże się wykonywanie pracy lub wymiana ciepła (używane są określenia „wymiana energii na sposób ciepła” lub „na sposób pracy”).

    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.

    Wykonywaną pracą jest praca objętościowa lub nieobjętościowa np. praca prądu elektrycznego.

    Wymiana energii na sposób ciepła zależy od rodzaju osłony otaczającej układ. W skrajnych przypadkach są to osłony:

  • adiabatyczne (cieplne, termiczne), wykonane z niemal doskonałego izolatora
  • diatermiczne, wykonane z niemal doskonałego przewodnika
  • Klasyfikacja układów na podstawie liczby składników i faz[]

    Termodynamiczny opis układu, to taki zbiór liczbowych wartości parametrów, który umożliwia dokładne odtworzenie tego układu. Liczba niezbędnych parametrów jest zależna od:

    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).Otoczenie termodynamiczne , skrótowo otoczenie, inaczej środowisko to wszystko co nie należy do układu termodynamicznego, teoretycznie cały Wszechświat.
  • liczby składników układu, tzn. indywiduów chemicznych
  • liczby faz termodynamicznych
  • Z tego punktu widzenia wyróżnia się układy:

  • jednorodne (według innych źródeł określane jako jednorodne chemicznie) lub niejednorodne, tzn. zawierające jeden lub więcej składników
  • jednolite (według innych źródeł nazywane jednorodnymi fizycznie) lub niejednolite, tzn. zawierające jedną lub więcej faz
  • Układ jednorodny (jednoskładnikowy) może być, zależnie od parametrów fizycznych, układem jednolitym lub niejednolitym (jedno– lub wielofazowym). Ilustruje to przykład wody (jeden składnik), która może tworzyć różne układy jednolite (np. tylko lód, tylko para) lub niejednolite, o dwóch lub trzech fazach (ciecz i para, ciecz i lód, para i lód lub para, ciecz i lód – w punkcie potrójnym). Analogicznie układy niejednorodne (wieloskładnikowe) mogą być jednolite (jednofazowe) lub niejednolite (wielofazowe). W tym przypadku o liczbie współistniejących faz decyduje liczba i udziały składników oraz warunki fizyczne (zobacz np. stop żelaza z węglem, mieszalność cieczy, heteroazeotrop, ekstrakcja). Termodynamika określa zależność maksymalnej liczby faz, które mogą współistnieć w układzie niejednolitym, od liczby jego składników (reguła faz).

    Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).Mieszalność cieczy jest zjawiskiem, które dotyczy cieczy o zbliżonych właściwościach (znana reguła "podobne w podobnym"), np. ciecze polarne mieszają się z innymi cieczami polarnymi, ciecze niepolarne mieszają się dobrze z innymi cieczami niepolarnymi (zobacz np. napięcie powierzchniowe, heteroazeotrop, heterozeotrop).


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



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

    Warto wiedzieć że... beta

    Równanie stanu jest związkiem między parametrami (funkcjami stanu) układu termodynamicznego, takimi jak ciśnienie P {displaystyle P} , gęstość masy ρ {displaystyle ho } (w przypadku relatywistycznym gęstość masy-energii i gęstość numeryczna cząstek), temperatura T {displaystyle T} , entropia s {displaystyle s} , energia wewnętrzna u {displaystyle u} , który można zapisać w postaci następującego równania:
    Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.
    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.
    Objętość – miara przestrzeni, którą zajmuje dane ciało w przestrzeni trójwymiarowej. W układzie SI jednostką objętości jest metr sześcienny, jednostka zbyt duża do wykorzystania w życiu codziennym. Z tego względu najpopularniejszą w Polsce jednostką objętości jest jeden litr (l) (1 l = 1 dm = 0,001 m³).
    W fizyce pole – przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej. Inaczej mówiąc – w przestrzeni określone jest pewne pole, jeżeli każdemu punktowi przestrzeni przypisano pewną wielkość.
    Równanie van der Waalsa – równanie stanu gazu wiążące parametry stanu gazu (ciśnienie p, objętość V i temperaturę T).
    Stężenie (ang. concentration) – miara ilości substancji (pierwiastka, związku chemicznego, jonu bądź innego indywiduum chemicznego) w mieszaninie. Pojęcie to stosowane jest najczęściej w przypadku roztworów. Według definicji Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) terminem tym określa się jedynie cztery sposoby wyrażenia ilości substancji, w których odnosi się ją do objętości mieszaniny (są to stężenia masowe, molowe, objętościowe i liczbowe). W praktyce stosowanych jest jednak wiele innych rodzajów stężeń, włączając w to sposoby pośrednie (np. poprzez odniesienie zawartości substancji do gęstości mieszaniny).

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.017 sek.