Inżynieria Chemiczna Transport masy i ciepła
|
|
- Beata Mróz
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1
2 Inżynieria Chemiczna Transport masy i ciepła dr hab. inż. Agnieszka Gubernat gubernat@agh.edu.pl p.1.21; budynek B8
3 Wstęp Pierwsza zasada termodynamiki, przemiany termodynamiczne, praca techniczna
4 PLAN WYKŁADÓW 1. Wprowadzenie, podstawowe zasady, podstawowe zasady technologii chemicznej, schemat procesowy 2. Termodynamika procesów, energia, ciepło 3. Źródła energii, spalanie i właściwości paliw, niekonwencjonalne źródła energii 4. Temperatura, zerowa i trzecia zasada termodynamiki, entropia, termodynamiczna definicja temperatury, 5. Termometria, pomiary temperatury 6. Przepływ ciepła, mechanizmy wymiany ciepła, stałe materiałowe 7. Bilanse: masy, energii i pędu 8. Rozdrabnianie ciał stałych, klasyfikacja ziarnowa, metodyka pomiaru rozkładu i wielkości ziaren, 9. Płyny, statyka, dynamika, równanie ciągłości strugi, prawo Bernouliego 10. Opory przepływu, filtracja, opadanie cząstek w płynach, sedymentacja, 11. Pomiary prędkości i natężenia przepływu, 12. Homogenizacja zawiesin, ocena jednorodności, 13. Segregacja hydrauliczna, odpylanie i oczyszczanie gazów. 14. Reologia, modele reologiczne, zawiesiny i pasty,
5 SIŁA NAPĘDOWA Wszystkie procesy biegną pod wpływem sił. Rozkład w przestrzeni dowolnego parametru generującego siły napędowe możemy przedstawić w postaci linii lub powierzchni ekwipotencjalnych. Równanie powierzchni ekwipotencjalnych ma postać: Pomiędzy powierzchniami występują zmiany parametru G, generujące siły napędowe dążące do likwidacji tych różnic. Wartość zmian parametru G w dowolnym punkcie powierzchni w kierunku normalnej nosi nazwę gradientu pola. Gradient jest wektorem można go rozłożyć w układzie kartezjańskim. Γ x, y, z = C gradγ = lim Γ n n 0 = Γ n
6 gradγ = Γ x SIŁA NAPĘDOWA Siły gradientowe dążąc do wyrównania różnic parametru napotykają na opór. Natężenie (strumień) z jakim wyrównanie następuje jest równe iloczynowi współczynnika transportu, powierzchni przekroju i siły napędowej. Gęstość strumienia jest natomiast równe natężeniu podzielonemu przez powierzchnię przekroju. gdzie: K - współczynnik transportu = 1/R R opór I strumień (natężenie) D - siła i + Γ y I = KΔ j + Γ z k x i + y j + k = to gradγ = Γ z
7 SIŁA NAPĘDOWA Zatem: I = Δ R Równanie to przedstawia prawo Ohma. Jest to prawo uniwersalne, które stwierdza, że natężenie dowolnego procesu biegnącego w przyrodzie jest wprost proporcjonalne do siły go wywołującej a odwrotnie proporcjonalne do oporu, na jaki natrafia przebieg tego procesu.
8 ROZWÓJ POJĘCIA O CIEPLE 1. Arystoteles ( p.n.e.) stwierdził, że świat składa się z czterech składników: ogień, woda, powietrze i ziemia, 2. W XVIII wieku można było spotkać określenie ciepła jako coś materialnego: ogień jest to ciecz nader subtelna, wysoce elastyczna, która przenika wszystkie ciała o różnym od niej powinowactwie i zawarta jest w nich różnorako i w różnej ilości, która przeciwdziała siłom wzajemnego przyciągania (NEWTON) 3. Teoria Arystotelesa została ostatecznie podważona przez stwierdzenie, że powietrze nie jest jednolitym elementem i składa się m.in. z gazu Sylvestre CO 2 ( HELMOUT), 4. I połowa XVIII wieku, przynosi wynalazek termometru i skal termometrycznych, 5. Wynalazek ten stworzył argument podważający teorię Arystotelesa, gdyż stwierdzono, że oprócz ciepła widocznego poprzez zmiany wskazań termometru istnieje jeszcze ciepło występujące przy topnieniu lodu i wrzeniu wody,
9 ROZWÓJ POJĘCIA O CIEPLE c.d. 6. Odkrycie palnego powietrza czyli wodoru i mefistyczno-flogistycznego powietrza czyli azotu oraz stwierdzenie, że przy wybuchu palnego powietrza z odflogistowanym czyli tlenem powstaje woda (CAVENDISH), 7. LAVOISIER stwierdził, że ciała pala się w czystym powietrzu, które się zużywa, a ciężar powstałego ciała jest równy zmniejszeniu się ciężaru powietrza i spalonego ciała. 8. JOULE, MAYER, HELMHOLTZ I HIRN jednocześnie stwierdzili, że praca i ciepło są równoważne,
10 RÓWNOWAŻNOŚĆ CIEPŁA I PRACY Termodynamika zajmuje się zjawiskami i prawami zamiany ciepła na energię mechaniczną, Zjawiska te w bardzo szerokim ujęciu wykorzystywane są w technice i uzupełniane o dziedziny pokrewne (wymiana ciepła, spalanie) i tworzą dział TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ. PRAWO ZACHOWANIA ENERGII Wartość sumy energii układu izolowanego (odosobnionego) bez względu na jej formę (energia kinetyczna, energia potencjalna i inna), mimo, że na zewnątrz mogą zachodzić różne zjawiska, nie ulega zmianie. Jeżeli zatem do układu doprowadzimy L pracy to zostanie ona zużyta na wytworzenie ciepła. Q = L lub L = Q Stwierdzenie to jest słuszne dla układu izolowanego.
11 STAN TERMODYNAMICZNY Parametry stanu zbiór jednoczesnych wartości zdolnych do zmiany wielkości fizycznych. Stan termodynamiczny zmienia się, gdy zmieni się wartość jednego z parametrów stanu układu. PARAMETRY EKSTENSYWNE (GLOBALNE) określone dla całego ciała (zależą od ilości substancji). Są nimi: masa m objętość V; energia wewnętrzna U, entalpia H; entropia S; Istnieją wielkości ekstensywne nie będące parametrami stanu: praca L; ciepło Q; masa m; liczna moli n. (funkcje stanu, funkcje termodynamiczne) ZALEŻĄ OD WIELKOŚCI UKŁADU
12 STAN TERMODYNAMICZNY PARAMETRY INTENSYWNE (LOKALNE) mogą być jednakowe dla całego ciała lub jego części i są to (nie zależą od ilości substancji): temperatura T ciśnienie p. Parametry te można przypisać poszczególnym punktom w przestrzeni. (zależności funkcyjne to równania stanu) NIE ZALEŻĄ OD WIELKOŚCI UKŁADU Stan substancji nie można scharakteryzować za pomocą parametrów ekstensywnych ale za pomocą utworzonych z nich parametrów właściwych intensywnych np. objętości właściwej, gęstości, ciepła właściwego.
13 Parametry ekstensywne jak i intensywne mogą nie zmieniać się w czasie, zarówno przy braku działań otoczenia jak i przy ich istnieniu. Pierwszy z przypadków to stan RÓWNOWAGI. W stanie równowagi znoszą się działania o charakterze sił, ciśnień i nie występują przepływy substancji, ciepła, prądu elektrycznego. W stanie USTALONYM znoszą się działania zarówno o charakterze sił jak i przepływów. Stan równowagi oraz stan ustalony występują tylko wówczas gdy na układ działa ustalone pole sił zewnętrznych (niezmienne w czasie). W stanie ustalonym w układzie przepływowym równoważy się ilość dopływającej i odpływającej masy czy energii. Obowiązuje: ZASADA ZACHOWANIA MASY I ZASADA ZACHOWANIA ENERGII
14 Z punktu widzenia termodynamiki układ będący w stanie równowagi nie może wykonywać pracy w stosunku do otoczenia, a układ będący w stanie ustalonym może wykonywać pracę, mogą w nim występować zjawiska rozpraszania pracy i związana z tym produkcja entropii. Układ odosobniony (izolowany) Cechuje brak oddziaływań z otoczeniem. Układ ten samorzutnie osiąga stan równowagi. 3 energia równowaga metastabilna, 2 równowaga obojętna, 3 równowaga chwiejna, 4 równowaga trwała,
15 Obserwując ciało o znanej nam masie m, temperaturze T, objętości V i ciśnieniu p stwierdzimy, że zmieniając jeden z parametrów p, V lub T inicjujemy zmiany pozostałych. PARAMETRY NIEZALEŻNE ich znajomość wystarcza do wyznaczenia pozostałych parametrów stanu, RÓWNANIE STANU (RÓWNANIE CHARAKTERYSTYCZNE) CIAŁA f p, V, T = 0 Parametry stanu nie należące do niezależnych to FUNKCJE STANU.
16 ZEROWA ZASADA TERMODYNAMIKI DWA CIAŁA ZNAJDUJĄCE SIĘ W RÓWNOWADZE TERMICZNEJ Z TRZECIM CIAŁEM SĄ TAKŻE W RÓWNOWADZE ZE SOBĄ. (R. H. Fowler, 1931r.) lub JEŚLI SPOŚROD TRZECH UKLADÓW A, B i C ZNAJDUJĄCYCH SIĘ W STANIE RÓWNOWAGI TERMODYNAMICZNEJ KAŻDY Z UKLADÓW A i B JEST W RÓWNOWADZE TERMICZNEJ Z UKLADEM C, TO UKŁADY A i B SĄ ZE SOBĄ W RÓWNOWADZE TERMICZNEJ (MAJĄ TĘ SAMĄ TEMPERATURĘ). J. C. Maxwell Warunkiem koniecznym i wystarczającym Równowagi termicznej ciał Jest równość ich temperatur. Warunkiem równowagi termodynamicznej Jest występowanie równowagi Chemicznej, mechanicznej i termicznej.
17 ENERGIA WEWNĘTRZNA Opis makroskopowy (fenomenologiczny) Określa zdolność układu do oddawania ciepła do otoczenia. Zależy od temperatury układu, masy i rodzaju substancji z jakiej składa się układ. Opis mikroskopowy lub kinetyczno-molekularny Jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej oddziaływań międzycząsteczkowych. Na energię kinetyczną molekuł składa się: energia ruchu postępowego, obrotowego i ruchu drgającego atomów w cząsteczkach.
18 ENERGIA WEWNĘTRZNA Energia wewnętrzna układu to suma energii cząsteczek ciała (kinetycznych i energii wzajemnych oddziaływań). W jej skład wchodzą: energia kinetyczna ruchu postępowego i obrotowego cząsteczek, energia drgań i obrotów atomów wewnątrz cząsteczek, energia potencjalna wzajemnych oddziaływań atomów i cząsteczek, energia elektronowa (energia elektronów w atomie - kinetyczna, potencjalna, grawitacji i potencjalna elektryczna), energia chemiczna związana z możliwością przebudowy drobin, energia jądrowa,
19 PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI Energię wewnętrzną układu można zmienić na dwa sposoby: PRZEZ CIEPŁO Jest to mikroskopowy sposób przekazu energii jeśli dwa ciała o różnych temperaturach stykają się ze sobą, cząsteczki zderzają się ze sobą, następuje przekaz energii od ciała o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej, PRZEZ PRACĘ Jest to makroskopowy sposób przekazu energii Przykład to sprężanie gazu, siła zewnętrzna przesuwająca tłok wykonuje pracę przez co wzrasta energia wewnętrzna gazu, Q = U + L
20 PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI CIEPŁO DOPROWADZONE DO NIERUCHOMEGO UKŁADU ZAMKNIĘTEGO JEST ZUŻYWANE NA ZWIĘKSZENIE JEGO ENERGII WEWNETRZNEJ I WYKONANIE PRACY ZEWNĘTRZNEJ. JEST RZECZĄ NIEMOŻLIWĄ SKONSTRUOWANIE PERPETUM MOBILE PIERWSZEGO RODZAJU TJ. SILNIKA PRACUJĄCEGO BEZ ZASILANIA ENERGIĄ Z ZEWNĄTRZ. Dokładniej można powiedzieć, że spadek energii wewnętrznej funkcji stanu w nieruchomym, zamkniętym układzie adiabatycznym jest równy pracy zewnętrznej. W nieruchomym układzie zamkniętym, nieadiabatycznym przyrost energii wewnętrznej następuje w wyniku doprowadzania ciepła do układu i pracy z zewnątrz układu. U = Q + L
21 PRACA ZEWNĘTRZNA Przy rozszerzaniu (rozprężaniu) się czynnika praca zostaje wykonana na zewnątrz przez pokonanie ciśnienia działającego ze wszystkich stron, praca zostaje wykonana przez układ. Układ zmniejsza swoją energię. dl = pdv L = p V Przy kurczeniu (sprężaniu) czynnik pochłania pracę zewnętrzną, praca jest wykonana na układzie. Układ powiększa swoją energię dl = pdv L = p V Ciepło dostarczone do układu Q>0 Ciepło oddane przez układ Q<0
22 PERPETUM MOBILE PIERWSZEGO RODZAJU (z łac. wiecznie ruchome) Wg pierwszej zasady termodynamiki ciepło doprowadzone do układu może wywoływać podniesienie energii wewnętrznej i może zamienić się w pracę mechaniczną. Wyobraźmy sobie silnik cieplny pracujący na zasadzie zamiany jednej formy energii w drugą, a więc energii cieplnej na mechaniczną, znajdujący się w równowadze wewnętrznej. Zatem doprowadzając ciepło przy zachowaniu stanu równowagi układu otrzyma się, w najlepszym wypadku, tyle pracy ile doprowadzono ciepła, oczywiście gdy układ ma pozostać w równowadze, czyli gdy jego energia wewnętrzna się nie zmienia. Bez doprowadzenia ciepła, pracy wykonać nie można.
23 PRACA TECHNICZNA Ekstensywną funkcją stanu jest entalpia oznaczona przez H. Jest ona zdefiniowana następującym równaniem: H = U + pv Entalpia jest sumą energii wewnętrznej układu i pracy zewnętrznej. Jeżeli w równaniu, wyrażającym pierwszą zasadę termodynamiki dla układu zamkniętego, wstawimy w miejsce energii wewnętrznej entalpię, wówczas praca zewnętrzna zamieni się na pracę techniczną i dla przemian odwracalnych równanie to przyjmie postać: Q 1,2 = H 2 H 1 + p 2 p 1 Vdp lub dq = dh Vdp czyli ciepło doprowadzone do czynnika powoduje przyrost entalpii oraz wykonanie pracy technicznej.
24 PRACA ZEWNĘTRZNA PRACA TECHNICZNA
25 ZNAK CIEPŁA I PRACY TERMODYNAMIKA TECHNICZNA Rozszerzanie (V 2 >V 1 ), rozprężanie (p 2 <p 1 ) i ogrzewanie plus Kompresja (V 2 <V 1 ), sprężanie (p 2 >p 1 ) i ochładzanie minus TERMODYNAMIKA KLASYCZNA PRACA - rozszerzanie (V 2 >V 1 ), rozprężanie (p 2 <p 1 ) minus CIEPŁO ochładzanie minus PRACA - kompresja (V 2 <V 1 ), sprężanie (p 2 >p 1 ) plus CIEPŁO ogrzewanie plus
26 PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE Działania występujące między układem a otoczeniem prowadzące do zmian stanu układu, czyli zmian tylko jednego z prametrów stanu układu nazywane są przemianami termodynamicznymi. Przemiany mogą być odwracalne (występujące zwykle w teorii) i nieodwracalne (występujące zwykle w rzeczywistości). Przemiany: Izochoryczne V=const Izobaryczne p=const Izotermiczne T=const Izoentropowe S=const Adiabatyczna wówczas występują dwie zmienne niezależne;
27 PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE Funkcje stanu są jednoznacznie określone przez parametry stanu, a zmiany są jednoznacznie określone przez jej wartości w stanach początkowym i końcowym. U = U końc. U pocz. A B
28 GAZ DOSKONAŁY Równanie stanu to zależność funkcji stanu od jednoczesnych wartości parametrów koniecznych do określenia stanów równowagi trwałej. Jest to zwykle jednowartościowa i ciągła zależność funkcyjna pomiędzy parametrami (funkcją) stanu a niezależnymi parametrami stanu. Gaz doskonały Nie występują w nim siły międzycząsteczkowe (nie przyciągają się wzajemnie), Jego cząsteczki rozpatruje się jako punkty materialne nie mające objętości, idealnie rozproszone, Cząsteczki są nieskończenie małe i sztywne (tzn. nie występują drgania), GAZ DOSKONAŁY W TERMODYNAMICE TO POJĘCIE RÓŻNE OD GAZU DOSKONAŁEGO W HYDROMECHANICE (ten jest nielepki)
29 GAZ DOSKONAŁY składa się z identycznych cząstek, cząsteczki poruszają się chaotycznie i podlegają prawom dynamiki Newtona, siły działają na cząsteczki tylko w momentach zderzeń, zderzenia są sprężyste, a czas ich trwania można pominąć, całkowita liczba cząsteczek jest bardzo duża, objętość cząsteczek jest zaniedbywalnie mała w porównaniu z objętością gazu, PARAMETRY CHARAKTERYZUJĄCE GAZ Temperatura, będąca miarą średniej energii kinetycznej ruchu gazu, Objętość, Ciśnienie, cząsteczki gazu zderzając się ze ścianką naczynia działają na nią siłami. Ciśnienie gazu zależy od liczby zderzeń (od gęstości) i od energii kinetycznej cząsteczek (od temperatury),
30 KINETYCZNA TEORIA GAZÓW Właściwości gazu doskonałego wg teorii kinetycznej: ilość molekuł jest bardzo duża równa N A, objętość cząstek 0, gaz znajduje się w naczyniu o kształcie sześcianu o krawędzi l, cząsteczki nie zderzają się ze sobą, jedynie uderzają w ścianki naczynia i zostają odbite sprężyście, kąt odbicia jest równy kątowi padania. średnia energia kinetyczna wytwarzana przez cząstkę temperatury gazu w K,
31 KINETYCZNA TEORIA GAZÓW DOSKONAŁYCH Siła całkowita: F c = pęd t = p t = 2m c l 2 u śr Ciśnienie całkowite: p = F c S = 2m c l u 2 śr 2 1 uśr = m 6l2 3V = 1 3 u śr 2 ρ Ciśnienie całkowite dla 1mola: p = N A m uśr 3V Średnia prędkość ruchu cząstek: 2 m p = N A 3V u śr 2 = RT V u śr = 3RT mn A
32 KINETYCZNA TEORIA GAZÓW DOSKONAŁYCH Energia kinetyczna postępowego (translacyjnego) ruchu cząstek: m u2 E k = = m 2 2 3RT N A m Dla jednej cząsteczki: E k = N A RT Dla n moli: E k = 3 2 nrt Dla 1 mola: E k = 3 2 RT
33 KINETYCZNA TEORIA GAZÓW DOSKONAŁYCH Temperatura: T = 2 3 E k mr = 1 3 u śr R Temperaturę bezwzględną definiujmy jako wielkość wprost proporcjonalną do średniej energii kinetycznej cząsteczek. Gaz jednoatomowy: Molowa energia wewnętrzna: U = 3 2 RT Molowa entalpia: H = 5 2 RT 2
34 Ciepło właściwe molowe przy V=const: C v = 3 2 R Ciepło właściwe molowe przy p=const C p = 5 2 R = C v + R Ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu jest większe od ciepła właściwego przy stałej objętości C p > C v. Dzieje się tak dlatego, że w przemianie izobarycznej trzeba dostarczać ciepła nie tylko na zmianę energii wewnętrznej, związaną ze zmianą temperatury, ale i na wykonanie pracy związanej ze zmianą objętości podczas gdy w przemianie izochorycznej praca jest równa zeru.
35 RÓWNANIE STANU GAZU DOSKONAŁEGO pv = nrt gdzie: v objętość właściwa: v = V/m = 1/r [m 3 /kg] Ilość gazu wyrażoną w kg można przedstawić następująco: m 1 m 2 = Nm 1 Nm 2 = n 1M 1 n 2 M 2 n 1 =n 2 =n, bo masy molowe są wprost proporcjonalne do mas cząsteczkowych oraz mas cząsteczek rozpatrywanych gazów, Mol dowolnego gazu zwiera ściśle określoną liczbę cząsteczek czyli N A N A = 6,0268 ± 0, mol 1 Ilość gazu w T,p=const to: ρ 1 ρ 2 T,p = v 2 v 1 T,p = M 1 M 2 objętość właściwa v = V m
36 RÓWNANIE STANU GAZU DOSKONAŁEGO zatem v 1 M 1 = v 2 M 2 = vm = V = const Dlatego, w normalnych warunkach T=273,15 K; p=1atm=101325pa, objętość wynosi: V=22,4 m 3 /kmol
37 PRAWO AVOGADRO PRZY JEDNOKOWYCH CIŚNIENIACH I JEDNAKOWYCH TEMPERATURACH ZAWARTE SĄ W JEDNAKOWYCH OBJĘTOŚCIACH GAZÓW DOSKONAŁYCH JEDNAKOWE LICZBY CZĄSTEK. Przy jednakowych ciśnieniach i jednakowych temperaturach zawarte są w jednakowych objętościach gazów doskonałych jednakowe liczby ich moli lub kilomoli. Mol dowolnego gazu zawiera ściśle określoną liczbę cząstek tzw. liczbę Avogadro N A =6, /mol
38 PRAWO AVOGADRO Uniwersalna stała gazowa: p 1 V 1 = R 1 T 1 p 2 V 2 = R 2 T 2 Otrzymuje się (p,t=const): V 1 V 2 p,t R 2 = R 1 = M 1 R 2 R 1 M 2 Zatem, po uwzględnieniu wcześniejszych zależności: M 1 R 1 = M 2 R 2 = MR = R = const
39 PRAWO AVOGADRO M 1 R 1 = M 2 R 2 = MR = R = const Uniwersalna stała gazowa RM=8314 J/K kmol=8,314 J/K mol mr = nr dla n kilomoli pv = nrt dla 1 kilomola pv = RT R=k N A =(1, [J/K]) (6, [1/mol]) =8,314 [J/mol K]
Pierwsza zasada termodynamiki, przemiany termodynamiczne, praca techniczna
Pierwsza zasada termodynamiki, przemiany termodynamiczne, praca techniczna Wykłady TRANSPORT MASY I CIEPŁA Prowadzący: dr hab. inż. Agnieszka Gubernat pokój 1.21. budynek B-8 (tel. (0 12) 617 36 96; gubernat@agh.edu.pl)
Bardziej szczegółowoGAZ DOSKONAŁY W TERMODYNAMICE TO POJĘCIE RÓŻNE OD GAZU DOSKONAŁEGO W HYDROMECHANICE (ten jest nielepki)
Właściwości gazów GAZ DOSKONAŁY Równanie stanu to zależność funkcji stanu od jednoczesnych wartości parametrów koniecznych do określenia stanów równowagi trwałej. Jest to zwykle jednowartościowa i ciągła
Bardziej szczegółowoPodstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12
Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12 atomu węgla 12 C. Mol - jest taką ilością danej substancji,
Bardziej szczegółowoProjekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Zajęcia wyrównawcze z fizyki -Zestaw 4 -eoria ermodynamika Równanie stanu gazu doskonałego Izoprzemiany gazowe Energia wewnętrzna gazu doskonałego Praca i ciepło w przemianach gazowych Silniki cieplne
Bardziej szczegółowoTermodynamika Termodynamika
Termodynamika 1. Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa 1980, 1987, 1993. 2. Jarosiński J., Wiejacki Z., Wiśniewski S.: Termodynamika, skrypt PŁ. Łódź 1993. 3. Zbiór zadań z termodynamiki
Bardziej szczegółowoWykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały
Wykład 1 i 2 Termodynamika klasyczna, gaz doskonały dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki
Bardziej szczegółowoTemperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.
1 Ciepło jest sposobem przekazywania energii z jednego ciała do drugiego. Ciepło przepływa pod wpływem różnicy temperatur. Jeżeli ciepło nie przepływa mówimy o stanie równowagi termicznej. Zerowa zasada
Bardziej szczegółowoUkład termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej
termodynamika - podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny - wyodrębniona część otaczającego nas świata. Parametry układu termodynamicznego - wielkości fizyczne, za pomocą których opisujemy stan układu termodynamicznego,
Bardziej szczegółowo= = Budowa materii. Stany skupienia materii. Ilość materii (substancji) n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek), N A
Budowa materii Stany skupienia materii Ciało stałe Ciecz Ciała lotne (gazy i pary) Ilość materii (substancji) n N = = N A m M N A = 6,023 10 mol 23 1 n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek),
Bardziej szczegółowoFizyka 14. Janusz Andrzejewski
Fizyka 14 Janusz Andrzejewski Egzaminy Egzaminy odbywają się w salach 3 oraz 314 budynek A1 w godzinach od 13.15 do 15.00 I termin 4 luty 013 poniedziałek II termin 1 luty 013 wtorek Na wykład zapisanych
Bardziej szczegółowoJednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m
TERMODYNAMIKA Jednostki podstawowe Wielkość Nazwa Symbol Długość metr m Masa kilogramkg Czas sekunda s Natężenieprąduelektrycznego amper A Temperaturatermodynamicznakelwin K Ilość materii mol mol Światłość
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami
WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami Zasada zerowa Kiedy obiekt gorący znajduje się w kontakcie cieplnym z obiektem zimnym następuje
Bardziej szczegółowoWykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki
Wykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ emperatura Fenomenologicznie wielkość informująca o tym jak ciepłe/zimne
Bardziej szczegółowoDRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI
DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy
Bardziej szczegółowoWykład Praca (1.1) c Całka liniowa definiuje pracę wykonaną w kierunku działania siły. Reinhard Kulessa 1
1.6 Praca Wykład 2 Praca zdefiniowana jest jako ilość energii dostarczanej przez siłę działającą na pewnej drodze i matematycznie jest zapisana jako: W = c r F r ds (1.1) ds F θ c Całka liniowa definiuje
Bardziej szczegółowoDRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI
DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Energia wewnętrzna ciał
ermodynamika Energia wewnętrzna ciał Cząsteczki ciał stałych, cieczy i gazów znajdują się w nieustannym ruchu oddziałując ze sobą. Sumę energii kinetycznej oraz potencjalnej oddziałujących cząsteczek nazywamy
Bardziej szczegółowoStany skupienia materii
Stany skupienia materii Ciała stałe Ciecze Płyny Gazy Plazma 1 Stany skupienia materii Ciała stałe - ustalony kształt i objętość - uporządkowanie dalekiego zasięgu - oddziaływania harmoniczne Ciecze -
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki
Podstawy termodynamiki Temperatura i ciepło Praca jaką wykonuje gaz I zasada termodynamiki Przemiany gazowe izotermiczna izobaryczna izochoryczna adiabatyczna Co to jest temperatura? 40 39 38 Temperatura
Bardziej szczegółowo3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?
1. Która z podanych niżej par wielkości fizycznych ma takie same jednostki? a) energia i entropia b) ciśnienie i entalpia c) praca i entalpia d) ciepło i temperatura 2. 1 kj nie jest jednostką a) entropii
Bardziej szczegółowoGaz rzeczywisty zachowuje się jak modelowy gaz doskonały, gdy ma małą gęstość i umiarkowaną
F-Gaz doskonaly/ GAZY DOSKONAŁE i PÓŁDOSKONAŁE Gaz doskonały cząsteczki są bardzo małe w porównaniu z objętością naczynia, które wypełnia gaz cząsteczki poruszają się chaotycznie ruchem postępowym i zderzają
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA I 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html GAZY DOSKONAŁE Przez
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami
Bardziej szczegółowoWykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki
Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Temperatura Fenomenologicznie wielkość informująca o tym jak
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska
1. Bilans cieplny 2. Przejścia fazowe 3. Równanie stanu gazu doskonałego 4. I zasada termodynamiki 5. Przemiany gazu doskonałego 6. Silnik cieplny 7. II zasada termodynamiki TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze,
Bardziej szczegółowoKrótki przegląd termodynamiki
Wykład I Przejścia fazowe 1 Krótki przegląd termodynamiki Termodynamika fenomenologiczna oferuje makroskopowy opis układów statystycznych w stanie równowagi termodynamicznej bądź w stanach jemu bliskich.
Bardziej szczegółowoPodstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).
Spis treści 1 Stan gazowy 2 Gaz doskonały 21 Definicja mikroskopowa 22 Definicja makroskopowa (termodynamiczna) 3 Prawa gazowe 31 Prawo Boyle a-mariotte a 32 Prawo Gay-Lussaca 33 Prawo Charlesa 34 Prawo
Bardziej szczegółowoFizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku
w poprzednim odcinku 1 Kinetyczna teoria gazów AZ DOSKONAŁY Liczba rozważanych cząsteczek gazu jest bardzo duża. Średnia odległość między cząsteczkami jest znacznie większa niż ich rozmiar. Cząsteczki
Bardziej szczegółowoWykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki
Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Temperatura Fenomenologicznie wielkość informująca o tym jak
Bardziej szczegółowo10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.
0. FALE, ELEMENY ERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI. 0.9. Podstawy termodynamiki i raw gazowych. Podstawowe ojęcia Gaz doskonały: - cząsteczki są unktami materialnymi, - nie oddziałują ze sobą siłami międzycząsteczkowymi,
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Część 4. Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ
Termodynamika Część 4 Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Pierwsza zasada termodynamiki procesy kwazistatyczne Zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki,
Bardziej szczegółowotermodynamika fenomenologiczna
termodynamika termodynamika fenomenologiczna własności termiczne ciał makroskopowych uogólnienie licznych badań doświadczalnych opis makro i mikro rezygnacja z przyczynowości znaczenie praktyczne p układ
Bardziej szczegółowoStany materii. Masa i rozmiary cząstek. Masa i rozmiary cząstek. m n mol. n = Gaz doskonały. N A = 6.022x10 23
Stany materii Masa i rozmiary cząstek Masą atomową ierwiastka chemicznego nazywamy stosunek masy atomu tego ierwiastka do masy / atomu węgla C ( C - izoto węgla o liczbie masowej ). Masą cząsteczkową nazywamy
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku
TERMODYNAMIKA przykłady zastosowań I.Mańkowski I LO w Lęborku 2016 UKŁAD TERMODYNAMICZNY Dla przykładu układ termodynamiczny stanowią zamknięty cylinder z ruchomym tłokiem, w którym znajduje się gaz tak
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA
TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA Przedmiotem badań są własności układów makroskopowych w zaleŝności od temperatury. Układ makroskopowy Np. 1 mol substancji - tyle składników ile w 12 gramach węgla C 12 N
Bardziej szczegółowoPodstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Teoria kinetyczna INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA
Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Teoria kinetyczna Kierunek Wyróżniony rzez PKA 1 Termodynamika klasyczna Pierwsza zasada termodynamiki to rosta zasada zachowania energii, czyli ogólna reguła
Bardziej szczegółowo3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:
Temat: Zmiany stanu skupienia. 1. Energia sieci krystalicznej- wielkość dzięki której można oszacować siły przyciągania w krysztale 2. Energia wiązania sieci krystalicznej- ilość energii potrzebnej do
Bardziej szczegółowoPodstawowe pojęcia 1
Tomasz Lubera Podstawowe pojęcia 1 Układ część przestrzeni wyodrębniona myślowo lub fizycznie z otoczenia Układ izolowany niewymieniający masy i energii z otoczeniem Układ zamknięty wymieniający tylko
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki
Podstawy termodynamiki Organizm żywy z punktu widzenia termodynamiki Parametry stanu Funkcje stanu: U, H, F, G, S I zasada termodynamiki i prawo Hessa II zasada termodynamiki Kierunek przemian w warunkach
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. 15. Termodynamika statystyczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA I 15. Termodynamika statystyczna Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html TERMODYNAMIKA KLASYCZNA I TEORIA
Bardziej szczegółowoKinetyczna teoria gazów Termodynamika. dr Mikołaj Szopa Wykład
Kinetyczna teoria gazów Termodynamika dr Mikołaj Szopa Wykład 7.11.015 Kinetyczna teoria gazów Kinetyczna teoria gazów. Termodynamika Termodynamika klasyczna opisuje tylko wielkości makroskopowe takie
Bardziej szczegółowoWYBRANE ZAGADNIENIA Z TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ
Podstawowe pojęcia w termodynamice technicznej 1/1 WYBRANE ZAGADNIENIA Z TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ 1. WIADOMOŚCI WSTĘPNE 1.1. Przedmiot i zakres termodynamiki technicznej Termodynamika jest działem fizyki,
Bardziej szczegółowoGAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.
TERMODYNAMIKA GAZ DOSKONAŁY Gaz doskonały to abstrakcyjny, matematyczny model gazu, chociaż wiele gazów (azot, tlen) w warunkach normalnych zachowuje się w przybliżeniu jak gaz doskonały. Model ten zakłada:
Bardziej szczegółowoStatyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał
Statyka Cieczy i Gazów Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał 1. Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał: Ciała zbudowane są z cząsteczek. Pomiędzy cząsteczkami
Bardziej szczegółowoS ścianki naczynia w jednostce czasu przekazywany
FIZYKA STATYSTYCZNA W ramach fizyki statystycznej przyjmuje się, że każde ciało składa się z dużej liczby bardzo małych cząstek, nazywanych cząsteczkami. Cząsteczki te znajdują się w ciągłym chaotycznym
Bardziej szczegółowoTemperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów
Temperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów opis makroskopowy równowaga termodynamiczna temperatura opis mikroskopowy średnia energia kinetyczna molekuł Równowaga termodynamiczna A B A
Bardziej szczegółowo1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej
1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej 2. 1 kmol każdej substancji charakteryzuje się taką samą a) masą b) objętością
Bardziej szczegółowoPodstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki
Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Temodynamika
Bardziej szczegółowoWykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36
Wykład 1 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 5 października 2015 1 / 36 Podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny To zbiór niezależnych elementów, które oddziałują ze sobą tworząc integralną
Bardziej szczegółowoFizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej
Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Wykład II Podstawowe definicje cd. Podstawowe idealizacje termodynamiczne I i II Zasada termodynamiki Proste przemiany termodynamiczne PRZYPOMNIENIE Z OSTATNIEGO
Bardziej szczegółowoWykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych
Wykład 6 Klasyfikacja przemian fazowych JS Klasyfikacja Ehrenfesta Ehrenfest klasyfikuje przemiany fazowe w oparciu o potencjał chemiczny. nieciągłość Przemiany fazowe pierwszego rodzaju pochodne potencjału
Bardziej szczegółowoRównanie gazu doskonałego
Równanie gazu doskonałego Gaz doskonały to abstrakcyjny model gazu, który zakłada, że gaz jest zbiorem sprężyście zderzających się kulek. Wiele gazów w warunkach normalnych zachowuje się jak gaz doskonały.
Bardziej szczegółowoWykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne
Wykład 3 Zjawiska transportu Dyfuzja w gazie, przewodnictwo cieplne, lepkość gazu, przewodnictwo elektryczne W3. Zjawiska transportu Zjawiska transportu zachodzą gdy układ dąży do stanu równowagi. W zjawiskach
Bardziej szczegółowoFIZYKA STATYSTYCZNA. d dp. jest sumaryczną zmianą pędu cząsteczek zachodzącą na powierzchni S w
FIZYKA STATYSTYCZNA W ramach fizyki statystycznej przyjmuje się, że każde ciało składa się z dużej liczby bardzo małych cząstek, nazywanych cząsteczkami. Cząsteczki te znajdują się w ciągłym chaotycznym
Bardziej szczegółowoTermodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny
Termodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Związek pomiędzy równaniem
Bardziej szczegółowoZasady termodynamiki
Zasady termodynamiki Energia wewnętrzna (U) Opis mikroskopowy: Jest to suma średnich energii kinetycznych oraz energii oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych. Opis makroskopowy: Jest
Bardziej szczegółowoChemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1. Kierownik przedmiotu: Dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski
Chemia Fizyczna Technologia Chemiczna II rok Wykład 1 Kierownik przedmiotu: Dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski Kontakt,informacja i konsultacje Chemia A ; pokój 307 Telefon: 347-2769 E-mail: wojtek@chem.pg.gda.pl
Bardziej szczegółowoPrzemiany termodynamiczne
Przemiany termodynamiczne.:: Przemiana adiabatyczna ::. Przemiana adiabatyczna (Proces adiabatyczny) - proces termodynamiczny, podczas którego wyizolowany układ nie nawiązuje wymiany ciepła, lecz całość
Bardziej szczegółowoWykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu
Wykład 4 Przejścia fazowe materii Diagram fazowy Ciepło Procesy termodynamiczne Proces kwazistatyczny Procesy odwracalne i nieodwracalne Pokazy doświadczalne W. Dominik Wydział Fizyki UW Termodynamika
Bardziej szczegółowo4. 1 bar jest dokładnie równy a) Pa b) 100 Tr c) 1 at d) 1 Atm e) 1000 niutonów na metr kwadratowy f) 0,1 MPa
1. Adiatermiczny wymiennik ciepła to wymiennik, w którym a) ciepło płynie od czynnika o niższej temperaturze do czynnika o wyższej temperaturze b) nie ma strat ciepła na rzecz otoczenia c) czynniki wymieniające
Bardziej szczegółowoCiepło właściwe. Autorzy: Zbigniew Kąkol Bartek Wiendlocha
Ciepło właściwe Autorzy: Zbigniew Kąkol Bartek Wiendlocha 01 Ciepło właściwe Autorzy: Zbigniew Kąkol, Bartek Wiendlocha W module zapoznamy się z jednym z kluczowych pojęć termodynamiki - ciepłem właściwym.
Bardziej szczegółowoAerodynamika i mechanika lotu
Prędkość określana względem najbliższej ścianki nazywana jest prędkością względną (płynu) w. Jeśli najbliższa ścianka porusza się względem ciał bardziej oddalonych, to prędkość tego ruchu nazywana jest
Bardziej szczegółowoTermodynamika cz.1. Ziarnista budowa materii. Jak wielka jest liczba Avogadro? Podstawowe definicje. Notes. Notes. Notes. Notes
Termodynamika cz.1 dr inż. Ireneusz Owczarek CNMiF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 1 dr inż. Ireneusz Owczarek Termodynamika cz.1 Ziarnista budowa materii Ziarnista budowa
Bardziej szczegółowoTemperatura. Zerowa zasada termodynamiki
Temperatura Istnieje wielkość skalarna zwana temperaturą, która jest właściwością wszystkich ciał izolowanego układu termodynamicznego pozostających w równowadze wzajemnej. Równowaga polega na tym, że
Bardziej szczegółowoCiśnienie i temperatura model mikroskopowy
Ciśnienie i temperatura model mikroskopowy Mikroskopowy model ciśnienia gazu wzór na ciśnienie gazu Mikroskopowa interpretacja temperatury Średnia energia cząsteczki gazu zasada ekwipartycji energii Czy
Bardziej szczegółowowymiana energii ciepła
wymiana energii ciepła Karolina Kurtz-Orecka dr inż., arch. Wydział Budownictwa i Architektury Katedra Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych 1 rodzaje energii magnetyczna kinetyczna cieplna światło dźwięk
Bardziej szczegółowoFIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY
FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY Każdy ruch jest zmienną położenia w czasie danego ciała lub układu ciał względem pewnego wybranego układu odniesienia. v= s/t RUCH
Bardziej szczegółowoSzkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego
Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5 Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego Czy przejście szkliste jest termodynamicznym przejściem fazowym?
Bardziej szczegółowoWykład 3. Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki:
Wykład 3 Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki: Termodynamiczne funkcje stanu. Parametry extensywne i intensywne. Pojęcie równowagi termodynamicznej. Tranzytywność stanu równowagi i pojęcie temperatury
Bardziej szczegółowoRozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej
Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 204/205 Warszawa, 29 sierpnia 204r. Zespół Przedmiotowy z chemii i fizyki Temat lekcji
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii
Plan wykładu Termodynamika cz1 dr inż Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneuszowczarek@plodzpl http://cmfplodzpl/iowczarek 2013/14 1 Ziarnista budowa materii Liczba Avogadro 2 Pomiary temperatury Temperatura
Bardziej szczegółowoPrzegląd termodynamiki II
Wykład II Mechanika statystyczna 1 Przegląd termodynamiki II W poprzednim wykładzie po wprowadzeniu podstawowych pojęć i wielkości, omówione zostały pierwsza i druga zasada termodynamiki. Tutaj wykorzystamy
Bardziej szczegółowoTeoria kinetyczna gazów
Teoria kinetyczna gazów Mikroskopowy model ciśnienia gazu wzór na ciśnienie gazu Mikroskopowa interpretacja temperatury Średnia energia cząsteczki gazu zasada ekwipartycji energii Czy ciepło właściwe przy
Bardziej szczegółowo1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka
1 Termodynamika 1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka 2005-2006 Termodynamika Standard 1. Posługiwanie się wielkościami i pojęciami fizycznymi do opisywania zjawisk
Bardziej szczegółowoTERMOCHEMIA. TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki.
1 TERMOCHEMIA TERMOCHEMIA: dział chemii, który bada efekty cieplne towarzyszące reakcjom chemicznym w oparciu o zasady termodynamiki. TERMODYNAMIKA: opis układu w stanach o ustalonych i niezmiennych w
Bardziej szczegółowo1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA
. PIERWSZA I DRUGA ZASADA ERMODYNAMIKI ERMOCHEMIA Zadania przykładowe.. Jeden mol jednoatomowego gazu doskonałego znajduje się początkowo w warunkach P = 0 Pa i = 300 K. Zmiana ciśnienia do P = 0 Pa nastąpiła:
Bardziej szczegółowoMateriały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej
Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej w Systemach Technicznych Symulacja prosta dyszy pomiarowej Bendemanna Opracował: dr inż. Andrzej J. Zmysłowski
Bardziej szczegółowo4. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. W kelwinach przyrost ten jest równy
1. Która z podanych niżej par wielkości fizycznych ma takie same jednostki? a) energia i entropia b) ciśnienie i entalpia c) praca i entalpia d) ciepło i temperatura 2. 1 bar jest dokładnie równy a) 10000
Bardziej szczegółowoTermodynamika Część 3
Termodynamika Część 3 Formy różniczkowe w termodynamice Praca i ciepło Pierwsza zasada termodynamiki Pojemność cieplna i ciepło właściwe Ciepło właściwe gazów doskonałych Ciepło właściwe ciała stałego
Bardziej szczegółowoPlan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii
Plan wykładu Termodynamika cz1 dr inż Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneuszowczarek@plodzpl http://cmfplodzpl/iowczarek 2012/13 1 Ziarnista budowa materii Liczba Avogadro 2 Temperatura termodynamiczna 3 Sposoby
Bardziej szczegółowoRozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016
Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016 Warszawa, 31 sierpnia 2015r. Zespół Przedmiotowy z chemii i fizyki Temat
Bardziej szczegółowoTermochemia elementy termodynamiki
Termochemia elementy termodynamiki Termochemia nauka zajmująca się badaniem efektów cieplnych reakcji chemicznych Zasada zachowania energii Energia całkowita jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej.
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Cel. Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa. William Thomson 1. Baron Kelvin
Cel Termodynamika Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa Nicolas Léonard Sadi Carnot 1796 1832 Rudolf Clausius 1822 1888 William Thomson 1. Baron Kelvin 1824 1907 i inni...
Bardziej szczegółowoObieg Ackereta-Kellera i lewobieżny obieg Philipsa(Stirlinga)
Obieg Ackereta-Kellera i lewobieżny obieg Philipsa(Stirlinga) Opracowała: Natalia Strzęciwilk nr albumu 127633 IM-M sem.01 Gdańsk 2013 Spis treści 1. Obiegi gazowe 2. Obieg Ackereta-Kellera 2.1. Podstawy
Bardziej szczegółowoTermodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju
Wykład II Przejścia fazowe 1 Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju Woda występuje w trzech stanach skupienia jako ciecz, jako gaz, czyli para wodna, oraz jako ciało stałe, a więc lód.
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ
KALORYMETRIA - CIEPŁO ZOBOJĘTNIANIA WSTĘP Według pierwszej zasady termodynamiki, w dowolnym procesie zmiana energii wewnętrznej, U układu, równa się sumie ciepła wymienionego z otoczeniem, Q, oraz pracy,
Bardziej szczegółowo1 I zasada termodynamiki
1 I zasada termodynamiki 1.1 Pojęcie podstawowe W chemii fizycznej wszechświat dzielimy na dwie części : układ i otoczenie. Układ jest interesującą nas częścią rzeczywistości (przyrody, wszechświata) może
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. 5. Energia, praca, moc. http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA I 5. Energia, praca, moc Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html ENERGIA, PRACA, MOC Siła to wielkość
Bardziej szczegółowoPodstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Praca, moc, energia INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA
Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Praca, moc, energia Energia Energia jest to wielkość skalarna, charakteryzująca stan, w jakim znajduje się jedno lub wiele ciał. Energia jest miarą różnych
Bardziej szczegółowoWYZNACZANIE STOSUNKU c p /c v
Uniwersytet Wrocławski, Instytut Fizyki Doświadczalnej, I Pracownia Ćwiczenie nr 33 WYZNACZANIE STOSUNKU c p /c v I WSTĘP Układ termodynamiczny Rozważania dotyczące przekazywania energii poprzez wykonywanie
Bardziej szczegółowoPodstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika
Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Dynamika Prowadzący: Kierunek Wyróżniony przez PKA Mechanika klasyczna Mechanika klasyczna to dział mechaniki w fizyce opisujący : - ruch ciał - kinematyka,
Bardziej szczegółowoElementy fizyki statystycznej
5-- lementy fizyki statystycznej ermodynamika Gęstości stanów Funkcje rozkładu Gaz elektronów ermodynamika [K] 9 wszechświat tuż po powstaniu ermodynamika to dział fizyki zajmujący się energią termiczną
Bardziej szczegółowoZasady oceniania karta pracy
Zadanie 1.1. 5) stosuje zasadę zachowania energii oraz zasadę zachowania pędu do opisu zderzeń sprężystych i niesprężystych. Zderzenie, podczas którego wózki łączą się ze sobą, jest zderzeniem niesprężystym.
Bardziej szczegółowoPrzemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18
Przemiany energii w zjawiskach cieplnych. 1/18 Średnia energia kinetyczna cząsteczek Średnia energia kinetyczna cząsteczek to suma energii kinetycznych wszystkich cząsteczek w danej chwili podzielona przez
Bardziej szczegółowoFizyka Termodynamika Chemia reakcje chemiczne
Termodynamika zajmuje się badaniem efektów energetycznych towarzyszących procesom fizykochemicznym i chemicznym. Termodynamika umożliwia: 1. Sporządzanie bilansów energetycznych dla reakcji chemicznych
Bardziej szczegółowo(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.
(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca. 1. Aby określić dokładną wartość stałej gazowej R, student ogrzał zbiornik o objętości 20,000 l wypełniony 0,25132 g gazowego
Bardziej szczegółowoTermodynamika program wykładu
Termodynamika program wykładu Wiadomości wstępne: fizyka statystyczna a termodynamika masa i rozmiary cząstek stan układu, przemiany energia wewnętrzna pierwsza zasada termodynamiki praca wykonana przez
Bardziej szczegółowoTemperatura i ciepło E=E K +E P +U. Q=c m T=c m(t K -T P ) Q=c przem m. Fizyka 1 Wróbel Wojciech
emeratura i cieło E=E K +E P +U Energia wewnętrzna [J] - ieło jest energią rzekazywaną między układem a jego otoczeniem na skutek istniejącej między nimi różnicy temeratur na sosób cielny rzez chaotyczne
Bardziej szczegółowoRównowaga w układach termodynamicznych. Katarzyna Sznajd-Weron
Równowaga w układach termodynamicznych. Katarzyna Sznajd-Weron Zagadka na początek wykładu Diagram fazowy wody w powiększeniu, problem metastabilności aktualny (Nature, 2011) Niższa temperatura topnienia
Bardziej szczegółowoSPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»
««*» ( # * *»» CZĘŚĆ I. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. Co to jest fizyka? 11 2. Wielkości fizyczne 11 3. Prawa fizyki 17 4. Teorie fizyki 19 5. Układ jednostek SI 20 6. Stałe fizyczne 20 CZĘŚĆ II. MECHANIKA 7.
Bardziej szczegółowo