• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Zmienne sprzężone - termodynamika



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Zmienna ekstensywna (wielkość ekstensywna, parametr ekstensywny) w fizyce i chemii to dowolna wielkość fizyczna, której wartość jest proporcjonalna do rozmiarów układu. Oznacza to, że wartość ta, obliczona dla układu złożonego z rozłącznych podukładów, jest sumą wartości obliczonych dla podukładów. Innymi słowy, jeśli układ u {displaystyle u} możemy podzielić na dwa podukłady, u 1 {displaystyle u_{1}} i u 2 {displaystyle u_{2}} , to wielkość fizyczna S {displaystyle S} jest ekstensywna wtedy i tylko wtedy, gdy niezależnie od sposobu przeprowadzenia podziału zachodzi równość:Potencjał pola grawitacyjnego – wielkość skalarna ϕ {displaystyle phi ,} równa stosunkowi energii potencjalnej punktu materialnego umieszczonego w rozpatrywanym punkcie pola do masy tego punktu materialnego.

    Zmienne sprzężone - w termodynamice pary zmiennych wielkości fizycznych, których iloczyny wyrażają zmiany energii.

    Energia wewnętrzna i pozostałe potencjały termodynamiczne układu wyrażone są za pomocą par sprzężonych zmiennych takich jak ciśnienie/objętość, temperatura/entropia. Dla wszystkich układów mechanicznych, niewielki przyrost energii jest iloczynem siły i niewielkiego przesunięcia. Podobna sytuacja ma miejsce w termodynamice. Przyrost energii układu termodynamicznego może być wyrażony jako suma działania pewnych "sił uogólnionych" i odpowiadających im "uogólnionych przesunięć". Iloczyn tych dwóch wielkości stanowi przepływ energii jako rezultat oddziaływania. Te "siły" i związane z nimi "przemieszczenia" nazywane są zmiennymi sprzężonymi. Termodynamiczna "siła" jest zawsze zmienną intensywną, natomiast "przesuniecie" jest zawsze zmienną ekstensywną. Wynikiem jest ekstensywna zmiana energii (praca lub ciepło). Zmienna intensywna ("siła") jest pochodną energii wewnętrznej po zmiennej ekstensywnej ("przesunięcie") przy stałych pozostałych zmiennych intensywnych.

    Współrzędne uogólnione – jest to układ współrzędnych, używany w mechanice klasycznej i mechanice kwantowej do przedstawienia innego układu współrzędnych, w uproszczony sposób.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.

    Najczęściej używanymi w termodynamice zmiennymi sprzężonymi są (obok podano jednostki układu SI): Zmienne sprzężone parametrów mechanicznych:

  • Ciśnienie: p  (Pa= J m)
  • Objętość: V  (m = J Pa)
  • lub bardziej ogólnie
  • naprężenie: (Pa= J m)
  • V × odkształcenie: (m = J Pa)
  • Zmienne sprzężone parametrów temperaturowych:
  • Temperatura: T  (K)
  • Entropia: S  (J K)
  • Zmienne sprzężone parametrów materiałowych:
  • potencjał chemiczny: μ (J)
  • Liczność materii: N lub n (wyrażona jako liczba cząstek lub moli)
  • Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.Konwencja sumacyjna Einsteina – to skrótowy sposób zapisu równań zawierających kilka znaków sumy. Stosuje się go w celu zwiększenia przejrzystości zapisu równań.

    Spis treści

  • 1 Przykład
  • 2 Sprzężenie ciśnienie/objętość i naprężenie/odkształcenie
  • 3 Sprzężenie temperatura/entropia
  • 4 Sprzężenie potencjał chemiczny/liczba cząstek
  • 5 Inne zmienne sprzężone
  • 6 Zobacz też


  • Podstrony: 1 [2] [3] [4]



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

    Warto wiedzieć że... beta

    Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).
    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.
    Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.
    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).
    Zmienna – symbol, oznaczający wielkość, która może przyjmować rozmaite wartości. Wartości te na ogół należą do pewnego zbioru, który jest określony przez naturę rozważanego problemu. Zbiór ten nazywamy zakresem zmiennej.
    Wielkość fizyczna – właściwość fizyczna ciała lub zjawiska, którą można określić ilościowo, czyli zmierzyć.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.027 sek.