Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej
|
|
- Dorota Orłowska
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1
2 Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Wykład II Podstawowe definicje cd. Podstawowe idealizacje termodynamiczne I i II Zasada termodynamiki Proste przemiany termodynamiczne
3 PRZYPOMNIENIE Z OSTATNIEGO WYKŁADU Przypomnijmy najważniejsze punkty z ostatniego wykładu: 1. Podstawowym pojęciem w termodynamice procesowej jest pojęcie układu termodynamicznego oraz przemiany termodynamicznej. 2. Układ termodynamiczny charakteryzują wielkości fizykochemiczne nazywane parametrami lub funkcjami stanu. 3. Parametry i funkcje stanu są to wielkości ekstensywne lub intensywne. 4. Przemianę termodynamiczną opisują przyrosty parametrów stanu oraz parametry wymiany wielkości ekstensywnych między układem a otoczeniem. 5. Podstawowe parametry i funkcje stanu to: temperatura T, ciśnienie p, objętość V, energia wewnętrzna U, entalpia H, entropia S, energia swobodna A i entalpia swobodna G. 3
4 PARAMETRY PRZEMIANY Przemianę termodynamiczną opisują: 1. Ciepło przemiany Q, [J] wielkość ekstensywna. Ciepło przemiany jest to wymieniona między układem a otoczeniem ilość energii chaotycznego (termicznego) ruchu cząstek. Dla przemiany różniczkowej ilość tę oznaczamy przez δq. Powszechnie przyjęta konwencja określa ciepło dostarczone do układu jako dodatnie. Q Q 4
5 PARAMETRY PRZEMIANY 2. Praca przemiany W, [J] wielkość ekstensywna. Praca przemiany jest to wymieniona między układem a otoczeniem ilość energii mechanicznej związanej z uporządkowanym ruchem pewnej części układu. Dla przemiany różniczkowej ilość tę oznaczamy przez δw. Istnieją dwie konwencje określające znak pracy. W termodynamice technicznej za dodatnią uważa się pracę wykonaną przez układ na otoczeniu. Przy pracy dodatniej w takiej umowie energię traci układ a zyskuje otoczenie. W termodynamice chemicznej oraz w chemii fizycznej konwencja jest odwrotna. Za dodatnią uważa się tam pracę wykonaną przez otoczenie na układzie. Ja w dalszym ciągu wykładów będę stosował konwencję pierwszą. W W 5
6 PARAMETRY PRZEMIANY Praca przemiany termodynamicznej ma bardzo duże znaczenie w technice cieplnej. Praca jest to uporządkowany sposób wymiany energii między układem a otoczeniem. Praca może być wykonywana na różne sposoby: objętościowy, gdy układ zwiększa lub zmniejsza swoją objętość przesuwając swoje granice co przy niezerowym ciśnieniu zewnętrznym wywołuje powstanie przesuwającej się siły i wykonanie pracy, elektryczny, gdy układ wywołuje powstanie uporządkowanego ruchu elektronów lub gdy uporządkowany ruch elektronów jest wywoływany przez otoczenie. W dalszym ciągu naszych rozważań będziemy zakładać, że praca ma charakter objętościowy. Przy takim założeniu w przemianie różniczkowej elementarna praca jest określona prostym wzorem: W pdv 6
7 PARAMETRY PRZEMIANY Wyprowadzenie wzoru określającego pracę elementarną. p,v dv F=pA dx p,v parametry gazu znajdującego się w cylindrze F siła działająca na tłok i powodująca jego przesunięcie dx różniczkowe przesunięcie tłoka w przemianie A powierzchnia przekroju cylindra i tłoka dv W Adx Fdx padx dx dv pa A dv A pdv 7
8 PARAMETRY PRZEMIANY W pdv P V 8
9 PARAMETRY PRZEMIANY cd. 3. Praca techniczna W t, [J] wielkość ekstensywna. Praca techniczna jest pomocniczą wielkością opisującą przemianę termodynamiczną określoną za pomocą wzoru W t W ( pv ) W ( p2v2 p1v 1) W t Dla przemiany różniczkowej powyższy wzór ma postać: W d( pv ) pdv ( pdv Vdp) P Vdp W Vdp t V 9
10 PARAMETRY PRZEMIANY cd. 4. Pojemność cieplna układu podczas przemiany C, [J/K] Pojemność cieplna układu podczas przemiany jest ściśle zdefiniowana tylko dla przemian różniczkowych. Zakładając, że w danej przemianie wymienione ciepło wynosi δq a przyrost temperatury dt, pojemność cieplną określa się jako: C dq dt W przemianie całkowej pojemność cieplna może być stała ale też może się zmieniać od wartości początkowej do końcowej. Należy podkreślić, że pojemność cieplna nie jest funkcją stanu wobec tego dla tego samego układu może przybierać różne wartości w zależności od rodzaju danej przemiany. W pewnych szczególnych warunkach, które rozważymy później, pojemność cieplna może stać się funkcją stanu. 10
11 PARAMETRY PRZEMIANY cd. Znajomość pojemności cieplnej układu jest ważna, gdyż pozwala na obliczenie ciepła przemiany. Otóż z definicji pojemności cieplnej wynika wzór: Q CdT Dla dowolnej przemiany (nieróżniczkowej) całkowite jej ciepło Q można otrzymać dodając ciepła różniczkowe i przechodząc do granicy. Otrzymujemy zatem wzór: Q CdT CdT T T
12 WŁAŚCIWE PARAMETRY STANU I PRZEMIANY Dla układów zamkniętych często zamiast ekstensywnych parametrów stanu i parametrów przemiany stosuje się intensywne tzw. wielkości właściwe. Istnieją dwa rodzaje wielkości właściwych masowe i molowe. Niech duża litera X oznacza jeden z ekstensywnych parametrów stanu lub parametrów przemiany: X { V, U, H, S, A, G, Q, W, W, C} t Odpowiednie intensywne wielkości właściwe są określone wzorami: x X n x X m 12
13 PODSTAWOWE WZORY OKREŚLAJĄCE CIEPŁO, PRACĘ I PRACĘ TECHNICZNĄ W PRZEMIANACH RÓŻNICZKOWYCH I CAŁKOWYCH Powyższe definicje oraz proste rozważania prowadzą do następujących wzorów: Q CdT Q Q T 2 T 1 C( T) dt W pdv W V 2 V 1 p( V ) dv W t Vdp W t p 2 V ( p) dp p 1 p 1 p 2 V ( p) dp Analogiczne wzory obowiązują dla odpowiednich parametrów właściwych. 13
14 PODSTAWOWE WZORY OKREŚLAJĄCE CIEPŁO, PRACĘ I PRACĘ TECHNICZNĄ W PRZEMIANACH RÓŻNICZKOWYCH I CAŁKOWYCH q cdt q T 2 T 1 c( T) dt w pdv w v 2 v 1 p( v) dv w t vdp w t p 2 v( p) dp p 1 p 1 p 2 v( p) dp W celu zastosowania wzorów całkowych konieczna jest znajomość odpowiednich funkcji: C(T) lub c(t), p(v) lub p(v) względnie V(p) lub v(p). 14
15 WYKREŚLNA ILUSTRACJA CIEPŁA W PRZEMIANIE TERMODYNAMICZNEJ c,c Q CdT q cdt Q Q q q T T 2 1 T 2 T C( T) dt 1 c( T) dt T 1 dt T 2 T 15
16 WYKREŚLNA ILUSTRACJA PRACY OBJĘTOŚCIOWEJ p W w W w v v v v 1 p( V ) dv p( v) dv v 1,V 1 v 2,V 2 v,v 16
17 WYKREŚLNA ILUSTRACJA PRACY TECHNICZNEJ p 1 p W t w t W t w t p 2 p p 1 2 p 1 V ( p) dp v( p) dp p 2 v,v 17
18 WYKREŚLNA ILUSTRACJA PRAC 18
19 WYKREŚLNA ILUSTRACJA CIEPŁA PRZEMIANY W UKŁADZIE T-S Jeżeli przemianę narysujemy w układzie zależności temperatury od entropii lub entropii właściwej to pole pod taką krzywą będzie odpowiadało ciepłu lub ciepłu właściwemu przemiany. Wynika to z definicji entropii Clausiusa: T q ds T q Tds q q T() s ds Q Q T( S) ds S S s 2 1 s 2 1 s,s s,s 1 s,s 2 Interpretacja powyższa jest słuszna tylko dla przemian odwracalnych. 19
20 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Bardzo ważnym pojęciem jest tzw. odwracalność przemian termodynamicznych. Jest to pojęcie idealne tzn. że rzeczywiste przemiany na ogół nie są odwracalne. Daną przemianę będziemy nazywać odwracalną gdy możliwy jest powrót zarówno układu jak i otoczenia do punktu wyjściowego. Stan 1- równowaga Przemiana odwracalna Stan 2 równowaga 20
21 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Przemianę będziemy nazywać quasi-statyczną jeżeli jest ona ciągiem następujących po sobie stanów równowagi układu. x 2 Stan równowagi x 1 21
22 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Każda przemiana odwracalna jest przemianą quasi-statyczną. W związku z tym każda przemiana układu, który nie jest w stanie równowagi jest nieodwracalna! W przemianie odwracalnej układ cały czas pozostaje w stanie równowagi termodynamicznej. 22
23 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Rozważmy teraz przemiany nieodwracalne. Przemiany takie mogą się odbywać na dwa sposoby: Na skutek ingerencji z otoczenia Bez ingerencji otoczenia 23
24 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Przemianę, która odbywa się bez ingerencji z zewnątrz nazywamy przemianą samorzutną. Inne terminy oznaczające taką przemianę to przemiana samoistna lub spontaniczna. Przemiany samorzutne zbliżają układ do stanu równowagi i są w związku z tym nieodwracalne. 24
25 ODWRACALNOŚĆ I QUASI-STATYCZNOŚĆ PRZEMIAN TERMODYNAMICZNYCH Stan 1- brak równowagi Przemiana nieodwracalna samorzutna (spontaniczna) Stan 2 równowaga 25
26 POJĘCIE GAZU DOSKONAŁEGO Inną ważną idealizacją w termodynamice jest pojęcie tzw. gazu doskonałego. Gazem doskonałym nazywamy ciągły ośrodek termodynamiczny, którego cząsteczki spełniają warunki: 1 - nie posiadają objętości własnej tzn. są traktowane jak punkty materialne. 2 - nie oddziaływują ze sobą tzn. ani się nie przyciągają ani nie odpychają.
27 POJĘCIE GAZU DOSKONAŁEGO Na podstawie kinetyki statystycznej można wykazać że gaz doskonały musi spełniać tzw. równanie stanu gazu doskonałego: pv nrt gdzie: R J kmol K - uniwersalna stała gazowa Dla układów zamkniętych równanie stanu gazu doskonałego ma szczególnie prostą postać: pv RT 27
28 WŁASNOŚCI GAZU DOSKONAŁEGO Gazy rzeczywiste na ogół nie spełniają warunków gazu doskonałego, niemniej jednak w wielu przypadkach odchylenia od tych warunków nie są duże, tak że w przybliżeniu można je traktować jak gazy doskonałe. Te warunki to przede wszystkim niskie ciśnienie i wysoka temperatura. Gaz rzeczywisty p 0 T Gaz doskonały
29 WŁASNOŚCI GAZU DOSKONAŁEGO cd. Gazy doskonałe posiadają szereg ważnych własności. Oto niektóre z nich: Ich energia wewnętrzna i entalpia zależą tylko od temperatury, a nie zależą od ciśnienia i objętości co można zapisać różniczkowo: d d d d U H U H p p V V T, n T, n T, n T, n lub dla wielkości właściwych w przypadku układów zamkniętych: 0 u p d T h p d T u v d T h v d T 0 29
30 I ZASADA TERMODYNAMIKI I zasada termodynamiki jest to w swojej istocie prawo zachowania energii sformułowane dla dowolnej przemiany układu termodynamicznego. I zasadę można formułować zarówno dla układów zamkniętych jak i dla układów otwartych. Istnieje bardzo wiele matematycznych zapisów tej zasady. Przykładowo napiszmy tą zasadę dla całkowej (nieróżniczkowej) przemiany układu zamkniętego bazując na energii wewnętrznej. 30
31 I ZASADA TERMODYNAMIKI Q Ciepło ΔU=U 2 -U 1 Stan 1 Stan 2 W Praca U Q W 31
32 I ZASADA TERMODYNAMIKI H W Powyższy zapis I zasady termodynamiki bazujący na bilansowaniu entalpii, ciepła i pracy technicznej wynika bezpośrednio z definicji entalpii oraz pracy technicznej: t U H U W pv ( pv ) Q W ( pv ) H W Q ( W U t W ( pv ) t ( pv ) ( pv )) U Q W t H ( pv ( pv ) ) H Q W t 32
33 I ZASADA TERMODYNAMIKI Alternatywne drugie sformułowanie I zasady bazuje na bilansie entalpii: Q Ciepło ΔH=H 2 -H 1 Stan 1 Stan 2 W t Praca techniczna H Q W t 33
34 INNE SFORMUŁOWANIA I ZAPISY PIERWSZEJ ZASADY TERMODYNAMIKI Wielkości ekstensywne Wielkości właściwe Baza: Energia wewnętrzna Baza: Entalpia Przem. całkowa Przem. różniczk. Przem. całk. Przem. różnicz. ΔU=Q-W du=δq-δw Δu=q-w du=δq-δw ΔH=Q-W t dh=δq-δw t Δh=q-w t dh=δq-δw t 34
35 II ZASADA TERMODYNAMIKI II zasada termodynamiki posiada ogromną liczbę bardzo różnych sformułowań. Dla celów termodynamiki procesowej podam sformułowanie oparte na tzw. nierówności Clausiusa. Sformułowanie to opisuje zjawisko nieodwracalności przemian termodynamicznych oraz uwzględnia klasyczną definicję entropii. Załóżmy, że układ ulega dowolnej (odwracalnej lub nieodwracalnej) różniczkowej przemianie termodynamicznej. W tej przemianie układ wymienia z otoczeniem ciepło δq. W czasie przemiany zmieniać się mogą wszystkie parametry stanu. Zmiana entropii wyniesie ds. Istnieją dwie przyczyny zmiany entropii: 1 - zmiana stanu energetycznego układu związana z wymianą ciepła, 2 - zmiana liczby dostępnych stanów energetycznych związana z nieodwracalnymi efektami przemiany. Fakt ten można zapisać równaniem: 35
36 II ZASADA TERMODYNAMIKI gdzie: q ds ( ds) ( ds) ( ds) r i T i r oznacza zmiany związane z odwracalnością przemiany (reversible) i oznacza zmiany związane z nieodwracalnością przemiany (irreversible) 36
37 II ZASADA TERMODYNAMIKI cd. Nierówność Clausiusa dotyczy tej części zmiany entropii, która jest związana z nieodwracalnością przemian i stanowi jedno z wielu sformułowań II zasady termodynamiki. ds i 0 Równość zachodzi tylko w przypadku przemian odwracalnych Słownie oznacza to, że każda nieodwracalność powoduje wzrost entropii. Ponieważ wszystkie przemiany samorzutne (odbywające się bez ingerencji z zewnątrz) są nieodwracalne, z nierówności Clausiusa wynika, że w takich przemianach entropia rośnie (w układzie izolowanym) osiągając wartość maksymalną w stanie równowagi, w którym mogą zachodzić tylko przemiany odwracalne. 37
38 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI W związku z rozważaniem stanów równowagi termodynamicznej, bardzo ważny jest wniosek wynikający z II zasady zastosowanej do przemian, w których układ dąży do stanu równowagi po ustaleniu się temperatury i ciśnienia. Rozważamy zatem izotermiczno-izobaryczną przemianę nieodwracalną (T=const., dt=0 p=const., dp=0). Rozpatrzmy jak będzie się zachowywać w takiej przemianie entalpia swobodna (energia Gibbsa) g. Na podstawie definicji entalpii swobodnej możemy napisać wzór określający jej różniczkę dg: dg d( h Ts) g h Ts dh Tds sdt dh q wt q vdp q dh Tds Uwzględniając I zasadę termodynamiki (w II sformułowaniu) oraz wzór określający różniczkową pracę techniczną dostajemy: 38
39 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. Podstawiając uzyskany wynik do wyrażenia na dg oraz uwzględniając wcześniej wprowadzone rozbicie przyrostu entropii na dwie części otrzymujemy: dg q q Tds q T( dsi ) T dg Tds i Tds i Uwzględniając teraz nierówność Clausiusa oraz fakt że T>0 otrzymujemy warunek, który spełnia entalpia swobodna w przemianach samorzutnych:
40 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. dg 0 Słownie oznacza to, że w przemianach samorzutnych dążących do stanu równowagi, entalpia swobodna (G lub g) maleje i w stanie równowagi osiąga wartość minimalną. Warunkiem równowagi termodynamicznej w stałej temperaturze i pod stałym ciśnieniem jest zatem równość różniczkowa: dg 0 g min. 40
41 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. Graficznie wniosek ten można opisać następująco: g Brak równowagi dg<0 Brak równowagi dg<0 T=const, p=const Stan równowagi termodynamicznej dg=0 x 41
42 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI Analogicznie, można rozpatrywać sytuację stałej temperatury T oraz stałej objętości v. W takim przypadku minimalizacji ulega nie energia Gibbsa ale energia swobodna (energia Helmholtza). Rozważamy zatem izotermiczno-izochoryczną przemianę nieodwracalną (T=const., dt=0 v=const., dv=0). Rozpatrzmy jak będzie się zachowywać w takiej przemianie energia swobodna (energia Helmholtza) a. Na podstawie definicji energii swobodnej możemy napisać wzór określający jej różniczkę da: a u Ts da d( u Ts) du Tds sdt du Tds Uwzględniając I zasadę termodynamiki (w I sformułowaniu) oraz wzór określający różniczkową pracę dostajemy: du q w q pdv q 42
43 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. Podstawiając uzyskany wynik do wyrażenia na dg oraz uwzględniając wcześniej wprowadzone rozbicie przyrostu entropii na dwie części otrzymujemy: q da q Tds q T( ds i ) Tds i T da Tds i Uwzględniając teraz nierówność Clausiusa oraz fakt że T>0 otrzymujemy warunek, który spełnia entalpia swobodna w przemianach samorzutnych:
44 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. da 0 Słownie oznacza to, że w przemianach samorzutnych dążących do stanu równowagi w warunkach stałej temperatury i stałej objętości, energia swobodna (A lub a) maleje i w stanie równowagi osiąga wartość minimalną. Warunkiem równowagi termodynamicznej w stałej temperaturze i pod stałym ciśnieniem jest zatem równość różniczkowa: da 0 a min. 44
45 WNIOSKI Z II ZASADY TERMODYNAMIKI cd. Graficznie wniosek ten można opisać następująco: a Brak równowagi da<0 Brak równowagi da<0 T=const, v=const Stan równowagi termodynamicznej da=0 x 45
46 Proste przemiany termodynamiczne Spośród bardzo wielu możliwych przemian termodynamicznych szczególną rolę odgrywają przemiany spełniające pewien prosty warunek. Warunek ten najczęściej określa stałość określonego parametru lub funkcji stanu. W nazwie stałość ta jest opisana za pomocą przedrostka izo. Mamy zatem następujące przemiany proste: 1. Przemiana izochoryczna V=const. 2. Przemiana izobaryczna p=const. 3. Przemiana izotermiczna T=const. 4. Przemiana izentropowa S=const. (przemiana adiabatyczna) 5. Przemiana politropowa C=const. 46
TERMODYNAMIKA PROCESOWA I TECHNICZNA
ERMODYNAMIKA PROCESOWA I ECHNICZNA Wykład II Podstawowe definicje cd. Podstawowe idealizacje termodynamiczne I i II Zasada termodynamiki Proste rzemiany termodynamiczne Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA PROCESOWA
TERMODYNAMIKA PROCESOWA Wykład I Sprawy formalne Przypomnienie podstawowych definicji i pojęć termodynamicznych Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej 1 TERMODYNAMIKA PROCESOWA
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 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 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 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 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 szczegółowoWykład 3. Entropia i potencjały termodynamiczne
Wykład 3 Entropia i potencjały termodynamiczne dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki statystycznej
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 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 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 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 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 szczegółowoElementy termodynamiki i wprowadzenie do zespołów statystycznych. Katarzyna Sznajd-Weron
Elementy termodynamiki i wprowadzenie do zespołów statystycznych Katarzyna Sznajd-Weron Wielkości makroskopowe - termodynamika Termodynamika - metoda fenomenologiczna Fenomenologia w fizyce: widzimy jak
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 szczegółowoPrzemiany termodynamiczne
Przemiany termodynamiczne.:: Przemiana adiabatyczna ::. Przemiana adiabatyczna (Proces adiabatyczny) - proces termodynamiczny, podczas którego wyizolowany układ nie nawiązuje wymiany ciepła, lecz całość
Bardziej szczegółowoMiejsce biofizyki we współczesnej nauce. Obszary zainteresowania biofizyki. - Powrót do współczesności. - obiekty mikroświata.
Zakład Biofizyki Miejsce biofizyki we współczesnej nauce - trochę historii - Powrót do współczesności Obszary zainteresowania biofizyki - ekosystemy - obiekty makroświata - obiekty mikroświata - język
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 szczegółowoTermodynamika Część 7 Trzecia zasada termodynamiki Metody otrzymywania niskich temperatur Zjawisko Joule'a Thomsona Chłodzenie magnetyczne
Termodynamika Część 7 Trzecia zasada termodynamiki Metody otrzymywania niskich temperatur Zjawisko Joule'a Thomsona Chłodzenie magnetyczne Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Postulat Nernsta (1906):
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 szczegółowoKryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych
Kryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych 2.5.1. Samorzutność i równowaga 2.5.2. Sens i pojęcie entalpii swobodnej 2.5.3. Sens i pojęcie energii swobodnej 2.5.4. Obliczanie zmian entalpii oraz
Bardziej szczegółowoFizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej
Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Wykład I - 1 Sprawy formalne 2 Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej Sprawy formalne: Forma: Wykład w postaci prezentacji komputerowych Przeznaczenie:
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 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 szczegółowoWykład Temperatura termodynamiczna 6.4 Nierówno
ykład 8 6.3 emperatura termodynamiczna 6.4 Nierówność Clausiusa 6.5 Makroskopowa definicja entropii oraz zasada wzrostu entropii 6.6 Entropia dla czystej substancji 6.8 Cykl Carnota 6.7 Entropia dla gazu
Bardziej szczegółowoElementy termodynamiki
Elementy termodynamiki Katarzyna Sznajd-Weron Katedra Fizyki Teoretycznej Politechnika Wrocławska 5 stycznia 2019 Katarzyna Sznajd-Weron (K4) Wstęp do Fizyki Statystycznej 5 stycznia 2019 1 / 27 Wielkości
Bardziej szczegółowoTermodynamika (1) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. poniedziałek, 23 października 2017
Wykład 1 Termodynamika (1) Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka Biofizyka 1 Zaliczenie Aby zaliczyć przedmiot należy: uzyskać pozytywną ocenę z laboratorium
Bardziej szczegółowoTermodynamika materiałów
Termodynamika materiałów Plan wykładu 1. Funkcje termodynamiczne, pojemność cieplna. 2. Warunki równowagi termodynamicznej w układach jedno- i wieloskładnikowych, pojęcie potencjału chemicznego. 3. Modele
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 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 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 szczegółowoZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa
Prawo zachowania energii: ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa Ogólny zasób energii jest niezmienny. Jeżeli zwiększa się zasób energii wybranego układu, to wyłącznie kosztem
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. 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 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 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 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 szczegółowoII Zasada Termodynamiki c.d.
Wykład 5 II Zasada Termodynamiki c.d. Pojęcie entropii i temperatury absolutnej II zasada termodynamiki dla procesów nierównowagowych Równania Gibbsa dla procesów quasistatycznych Równania Eulera Relacje
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 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 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 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 szczegółowoRodzaje pracy mechanicznej
Rodzaje pracy mechanicznej. Praca bezwzględna Jest to praca przekazana przez czynnik termodynamiczny na wewnętrzną stronę denka tłoka. Podczas beztarciowej przemiany kwazystatycznej praca przekazana oczeniu
Bardziej szczegółowoObieg Ackeret Kellera i lewobieżny obieg Philipsa (Stirlinga) podstawy teoretyczne i techniczne możliwości realizacji
Obieg Ackeret Kellera i lewobieżny obieg Philipsa (Stirlinga) podstawy teoretyczne i techniczne możliwości realizacji Monika Litwińska Inżynieria Mechaniczno-Medyczna GDAŃSKA 2012 1. Obieg termodynamiczny
Bardziej szczegółowoElementy termodynamiki
Elementy termodynamiki Katarzyna Sznajd-Weron Katedra Fizyki Teoretycznej Politechnika Wrocławska 11 marca 2019 Katarzyna Sznajd-Weron (K4) Wstęp do Fizyki Statystycznej 11 marca 2019 1 / 37 Dwa poziomy
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 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 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 szczegółowoObraz statyczny układu
Termodynamika Obraz statyczny układu energia kinetyczna E k = mv 2 / 2 energia wewnetrzna energia powierzchniowa inne energie U inne parametry: T, m, P, V, S... Ep= mgh energia potencjalna STAN I PRZEMIANA
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 szczegółowoDruga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi
Druga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi STAN RÓWNOWAGI TERMODYNAMICZNEJ Jeżeli w całej swojej masie, we wszystkich punktach swojej objętości gaz ma jednakowe parametry:
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 szczegółowoFizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów
Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów Stanisław Krukowski i Michał Leszczyński Instytut Wysokich Ciśnień PAN 0-4 Warszawa, ul Sokołowska 9/37 tel: 88 80 44 e-mail: stach@unipress.waw.pl,
Bardziej szczegółowoWykład 4. II Zasada Termodynamiki
Wykład 4 II Zasada Termodynamiki Ogólne sformułowanie: istnienie strzałki czasu Pojęcie entropii i temperatury absolutnej Ćwiczenia: Formy różniczkowe Pfaffa 1 I sza Zasada Termodynamiki: I-sza zasada
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 szczegółowoMaszyny cieplne substancja robocza
Maszyny cieplne cel: zamiana ciepła na pracę (i odwrotnie) pracują cyklicznie pracę wykonuje substancja robocza (np.gaz, mieszanka paliwa i powietrza) która: pochłania ciepło dostarczane ze źródła ciepła
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 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 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 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 szczegółowoRozważmy nieustalony, adiabatyczny, jednowymiarowy ruch gazu nielepkiego i nieprzewodzącego ciepła. Mamy następujące równania rządzące tym ruchem:
WYKŁAD 13 DYNAMIKA MAŁYCH (AKUSTYCZNYCH) ZABURZEŃ W GAZIE Rozważmy nieustalony, adiabatyczny, jednowymiarowy ruch gazu nielepkiego i nieprzewodzącego ciepła. Mamy następujące równania rządzące tym ruchem:
Bardziej szczegółowoWykład 10 Równowaga chemiczna
Wykład 10 Równowaga chemiczna REAKCJA CHEMICZNA JEST W RÓWNOWADZE, GDY NIE STWIERDZAMY TENDENCJI DO ZMIAN ILOŚCI (STĘŻEŃ) SUBSTRATÓW ANI PRODUKTÓW RÓWNOWAGA CHEMICZNA JEST RÓWNOWAGĄ DYNAMICZNĄ W rzeczywistości
Bardziej szczegółowoWarunki izochoryczno-izotermiczne
WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne
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 szczegółowoSpis treści. PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19
Spis treści PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19 Wykład 1: WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU 19 1.1. Wstęp... 19 1.2. Metody badawcze termodynamiki... 21 1.3.
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 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 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 szczegółowo3 Potencjały termodynamiczne i transformacja Legendre a
3 Potencjały termodynamiczne i transformacja Legendre a literatura: Ingarden, Jamiołkowski i Mrugała, Fizyka Statystyczna i ermodynamika, 9 W.I Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, 14 3.1
Bardziej szczegółowoChłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 3
Chłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 3 dr hab. nż. Bartosz Zajączkowski bartosz.zajaczkowski@pwr.edu.pl Politechnika Wrocławska Wydział Mechaniczno-Energetyczny Katedra Termodynamiki, Teorii Maszyn
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 szczegółowoSpis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11
Spis treści Przedmowa... 10 1. WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11 2. PODSTAWOWE OKREŚLENIA W TERMODYNAMICE... 13 2.1. Układ termodynamiczny... 13 2.2. Wielkości fizyczne, układ jednostek miary... 14 2.3.
Bardziej szczegółowoĆwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)
Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych
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 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 szczegółowoWykład 5. Kalorymetria i przejścia fazowe
Wykład 5 Kalorymetria Ciepło przemian fazowych Bilans cieplny Proces kwazistatyczny Procesy odwracalne i nieodwracalne Praca Energia wewnętrzna Podstawowe przemiany gazowe W. Dominik Wydział Fizyki UW
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 szczegółowoWYKŁAD 12 ENTROPIA I NIERÓWNOŚĆ THERMODYNAMICZNA 1/10
WYKŁAD 12 ENROPIA I NIERÓWNOŚĆ HERMODYNAMICZNA 1/10 ENROPIA PŁYNU IDEALNEGO W PRZEPŁYWIE BEZ NIECIĄGŁOŚCI Załóżmy, że przepływ płynu idealnego jest gładki, tj. wszystkie pola wielkości kinematycznych i
Bardziej szczegółowoStany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych
Stany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych dr hab. Jerzy Nakielski Katedra Biofizyki i Biologii Komórki plan wykładu: 1. Funkcje stanu dla termodynamicznego układu otwartego 2.
Bardziej szczegółowoWykład 8. Równowaga fazowa Roztwory rzeczywiste
Wykład 8 Równowaga fazowa Roztwory rzeczywiste Roztwory doskonałe Porównanie roztworów doskonałych i Roztwory Doskonałe rzeczywistych Roztwory Rzeczywiste Spełniają prawo Raoulta Mieszanie w warunkach
Bardziej szczegółowoDruga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi
Druga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi STAN RÓWNOWAGI TERMODYNAMICZNEJ Jeżeli w całej swojej masie, we wszystkich punktach swojej objętości gaz ma jednakowe parametry:
Bardziej szczegółowoI. Podstawowe pojęcia termodynamiki Termodynamika (nauka o transformacjach energii; zajmuje się badaniem efektów energetycznych przemian fizycznych i
I. Podstawowe pojęcia termodynamiki Termodynamika (nauka o transformacjach energii; zajmuje się badaniem efektów energetycznych przemian fizycznych i chemicznych) Termodynamika chemiczna - nauka zajmująca
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 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 szczegółowoWykład 7 Entalpia: odwracalne izobaryczne rozpręŝanie gazu, adiabatyczne dławienie gazu dla przepływu ustalonego, nieodwracalne napełnianie gazem
Wykład 7 Entalpia: odwracalne izobaryczne rozpręŝanie gazu, adiabatyczne dławienie gazu dla przepływu ustalonego, nieodwracalne napełnianie gazem pustego zbiornika rzy metody obliczeń entalpii gazu doskonałego
Bardziej szczegółowoZadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2,8663 10 4 J
Tomasz Lubera Zadanie: Zadanie 1 Autoklaw zawiera 30 dm 3 azotu o temperaturze 15 o C pod ciśnieniem 1,48 atm. Podczas ogrzewania autoklawu ciśnienie wzrosło do 3800,64 mmhg. Oblicz zmianę energii wewnętrznej
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 szczegółowoKiedy przebiegają reakcje?
Kiedy przebiegają reakcje? Thermodynamics lets us predict whether a process will occur but gives no information about the amount of time required for the process. Termodynamika dziedzina termodynamiki
Bardziej szczegółowoPierwsza 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 szczegółowoRównowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Równowagi fazowe Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny Równowaga termodynamiczna Przemianom fazowym towarzyszą procesy, podczas których nie zmienia się skład chemiczny układu, polegają
Bardziej szczegółowoBiofizyka. wykład: dr hab. Jerzy Nakielski. Katedra Biofizyki i Morfogenezy Roślin
Biofizyka wykład: dr hab. Jerzy Nakielski Katedra Biofizyki i Morfogenezy Roślin Biofizyka - wykłady Biotechnologia III rok Tematyka (15 godz.): dr hab. Jerzy Nakielski dr Joanna Szymanowska-Pułka dr
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 szczegółowoPraca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna
Energia - zdolność danego układu do wykonania dowolnej pracy. Potencjalna praca, którą układ może w przyszłości wykonać. Praca wykonana przez układ jak i przeniesienie energii może manifestować się na
Bardziej szczegółowoZadanie 1. Zadanie: Odpowiedź: ΔU = 2, J
Tomasz Lubera Zadanie: Zadanie 1 Autoklaw zawiera 30 dm 3 azotu o temperaturze 15 o C pod ciśnieniem 1,48 atm. Podczas ogrzewania autoklawu ciśnienie wzrosło do 3800,64 mmhg. Oblicz zmianę energii wewnętrznej
Bardziej szczegółowoDr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA
Dr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA KRIOGENIKA ZASTOSOWANIA TECHNICZNE 1. Droga do zera bezwzględnego rys historyczny 2. Termometria niskich temperatur termometry gazowe, ciśnieniowe, oporowe, magnetyczne,
Bardziej szczegółowoFunkcje termodynamiczne określają stan układu termodynamicznego
Funkcje termodynamiczne określają stan układu termodynamicznego Należą do nich: funkcje stanu i parametry stanu Funkcje stanu to wielkości fizyczne, których zmiana równa jest różnicy wartości w stanie
Bardziej szczegółowoTermodynamika. Część 12. Procesy transportu. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ
Termodynamika Część 12 Procesy transportu Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ Zjawiska transportu Zjawiska transportu są typowymi procesami nieodwracalnymi zachodzącymi w przyrodzie. Zjawiska te polegają
Bardziej szczegółowoZadania domowe z termodynamiki I dla wszystkich kierunków A R C H I W A L N E
Zadania domowe z termodynamiki I dla wszystkich kierunków A R C H I W A L N E ROK AKADEMICKI 2015/2016 Zad. nr 4 za 3% [2015.10.29 16:00] Ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu gazu zależy liniowo od temperatury.
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 szczegółowo