Wstęp do Fizyki Statystycznej
|
|
- Maria Łuczak
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Wstęp do Fizyki Statystycznej Katarzyna Sznajd-Weron Instytut Fizyki Politechnika Wrocławska 15 grudnia 2014 Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
2 Przejścia fazowe - wielka zagadka 1 Poziom morza (0 m n.p.m) 0.8 Rysy (2500 m n.p.m) p [bar] Tybet (4800 m n.p.m) Mount Everest (8848 m n.p.m) 0.2 LÓD WODA PARA T [ o C] Rysunek: Fragment diagramu fazowego wody. Rysunek przygotowany na podstawie danych dostępnych na stronie Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
3 Pressure (bar) Critical Point Phase Diagram: Water - Ice - Steam 1.E+06 1.E+05 Saturation Line Sublimation Line Melting Line (Ice VI) Melting Line (Ice VII) 1.E+04 Ice I Line Ice III Line Ice V Line Melting Line (Ice V) 1.E+03 Ice VI Line Ice VII Line Melting Line (Ice III) Liquid 1.E+02 Melting Line (Ice I) Saturation Line 1.E+01 1.E+00 Solid 1.E-01 1.E-02 Triple Point 1.E-03 1.E-04 1.E-05 Sublimation Line Vapor 1.E-06 1.E Temperature (K) Copyright 1998 ChemicaLogic Corporation. Rysunek: Pełny diagram fazowy dla wody przygotowany na podstawie danych dostępnych na stronie Dane dla linii topnienia i sublimacji na podstawie W. Wagner, A. Saul, A. Pruß: International Equations for the Pressure along the Melting and along the Sublimation Curve for Ordinary Water Substance, J. Phys. Chem. Ref. Data 23, No 3 (1994) 515 Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
4 Przejścia fazowe ciągłe i nieciągłe, punkt krytyczny Rysunek: Schematyczny diagram fazowy gaz-ciecz-ciało stałe oraz (poniżej) zależność pomiędzy dostarczanym do układu ciepłem a temperaturą (Cooling Curve). Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
5 Stany metastabilne i histereza Histereza zależności aktualnego stanu układu od stanów w poprzedzających chwilach. Stany przegrzane lub przechłodzone W przemianie fazowej ciało stałe-ciecz histereza występuje kiedy temperatury topnienia i krzepnięcia są różne Agar topi się w temperaturze ok C a krzepnie w zakresie od 32 do 40 0 C. Oznacza to, że agar stopiony przy temperaturze 85 0 C pozostaje w stanie ciekłym do temperatury 40 0 C. Z drugiej strony jeżeli początkowo jest w stanie stałym to aż do temperatury 85 0 C w takim stanie pozostanie. Dlatego w temperaturach C agar może być w postaci ciekłej lub stałej w zależności od stanu wyjściowego. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
6 Ogrzewacze dłoni Hermetycznie zamknięty pojemnik z tworzywa sztucznego, wypełnionych cieczą (postać gotowa do użycia) lub kryształkami (po użyciu). W pojemniku roztwór przesycony (uwodnionego octanu lub tiosiarczanu sodu), jednorodny bez zarodków krystalizacja nie następuje W pojemniku znajduje się też odpowiednio ukształtowana, metalowa blaszka, służąca jako włącznik Aby uruchomić ogrzewacz należy wygiąć zawartą w opakowaniu blaszkę Powstająca fala dźwiękowa (kliknięcie) zaburza stan metastabilny roztworu i inicjuje krystalizację Wydzielane podczas krystalizacji ciepło rozgrzewa pojemnik Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
7 Równowaga stabilna, niestabilna i metastabilna stan stablilny stany metastabilne Rysunek: Kulka - w górzystym krajobrazie (energia potencjalna) poglądowe przedstawienie stanów równowagi stabilnej, metastabilnej i niestabilnej. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
8 Termodynamiczny Potencjał Gibbsa (G) Przejście fazowe 1-go rodzaju (nieciągłe) Stosunkowo niewielkie fluktuacje Objętośd (V) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
9 Diagram fazowy - przejście nieciągłe Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
10 Diagram fazowy - przejście nieciągłe i ciągłe Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
11 Diagram fazowy - przejście ciągłe Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
12 Dwa poziomy analizy Przejść Fazowych Makroskopowy - Termodynamika Mikroskopowy - Fizyka Statystyczna Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
13 Skala mikro i makro Świat wokół nas - skala makro Układ makroskopowy w fizyce - olbrzymi w porównaniu z rozmiarami atomów ( atomów) Przybliżenie obiektu makroskopowego przez punkt materialny - ruch planet, itp. (mechanika klasyczna) Czy to wystarczy? Układ makroskopowy - składający się z wielu elementów podstawowych oddziałujących ze sobą Własności układu makroskopowego - dlaczego? Badanie świata makroskopowego: fizyka, chemia, biologia, nauki społeczne itd. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
14 Układy złożone Jak zrozumieć własności układu makroskopowego? Pełna wiedza - napisz równania ruchu dla każdej cząstki! Czy to się da rozwiązać? A może nie masz pełnej wiedzy - co wtedy? Więcej znaczy inaczej - zmiany jakościowe (np. przejścia fazowe) Nowa jakość w układach złożonych Czasami prosty model (teoria, rozumowanie) wystarcza do zrozumienia zachowania układu makroskopowego Dlaczego tak się dzieje? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
15 Przykład: Gaz doskonały Rozrzedzony gaz złożony z N identycznych cząstek w pudle Pudło jest przedzielone na pół (P i L) całkowicie przepuszczalną przegrodą Średnie odległości między cząstkami duże - wzajemne oddziaływania słabe Gaz doskonały - oddziaływania zaniedbywalne Jeżeli N duże to n P = n L = M/2 - czy tak będzie zawsze i dlaczego? Czy może być n P = N? Ile wynosi? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
16 Fluktuacje Na ile sposobów możemy rozmieścić N cząstek w obu połówkach naczynia (ile jest konfiguracji)? Konfiguracja - każdy poszczególny sposób rozmieszczenia cząstek w tych dwóch połowach Ile jest konfiguracji takich, że wszystkie cząstki w jednej połowie naczynia? Wszystkich konfiguracji jest 2 N Prawdopodobieństwo tego, że wszystkie cząstki w lewej połowie: Jakie jest prawdopodobieństwo tego, że n L = n? P N = 1 2 N (1) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
17 Przykład - cztery cząstki w pudle Jakie jest prawdopodobieństwo tego, że n L = n? n L n P n C(n) L L L L P L L L 3 1 L P L L 3 1 L L P L 3 1 L L L P P P L L 2 2 P L P L 2 2 P L L P 2 2 L P P L 2 2 L P L P 2 2 L L P P Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
18 Fluktuacje duże i małe Najbardziej prawdopodobne n L = n P = N/2 - fluktuacje wokół tej wartości Jakie jest w ogólności prawdopodobieństwo tego, że n L = n dla układu N czastek? n = n N/2, dla N tylko fluktuacje dla których n << N Fluktuacje w czasie - jak to wygląda? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
19 Mikrostan i makrostan Mikrostan - szczegółowe informacje na temat każdej z cząstek - np. wszystkie położenia i pędy Ile zmiennych dla układu 3D gazu złożonego z N cząstek? Stan mikroskopowy zmienia się przez cały czas Makrostan - np. liczba cząstek w lewej połowie naczynia Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
20 Przykład: rzut dwiema kościami do gry Makrostan - suma oczek na dwóch kościach, parzystość sumy oczek Makrostan - trzeba dobrze zdefiniować! Mikrostan - konkretna konfiguracja Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
21 Równowaga Równowaga jest zjawiskiem makroskopowym Odnosi sie do skali czasu znacznie większej niż skala charakteryzująca ruch mikroskopowy Równowaga szczególny stan ruchu (mikroskopowego), w którym (w czasie obserwacji) nie zmienia sie stan makroskopowy Fluktuacje wokół stanu równowagi Jaki jest stan równowagi dla przykładu z gazem? Problem jaki powinien być czas obserwacji? Co się dzieje z układami, które nie są w równowadze? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
22 Jaki jest stan równowagi...? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
23 Procesy nieodwracalne Umieśćmy wszystkie cząstki w lewej połowie pudła n = N. Czego się spodziewamy? Jak wyglądałby wykres n(t)? Posprzątam na swoim biurku i co dalej? Czy może samoistnie powstać budowla z kamieni? Układ izolowany w stanie uporządkowanym nieuporządkowany Czas relaksacji - czas potrzebny na dojście do równowagi "Miara nieporządku- entropia Wzrost entropii - strzałka czasu Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
24 Zamieszanie z Entropią i trochę historii Czy entropia stale rośnie? Trochę historii Jak nauki społeczne zainspirowały fizyków Maxwell, Boltzmann i podwaliny fizyki statystycznej Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
25 Fizyka społeczna (1835) Adolphe Quetelet ( ) Inspiracja - prace Laplace a Analiza rozmiarów klatki piersiowej 5 tys. szkockich poborowych Analiza wzrostu 10 tys. poborowych belgijskich Podobne jak rozkład błędów astronomicznych (krzywa Gaussa) Ważne prawo natury! Człowiek przeciętny fizyka społeczna Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
26 James Clerk Maxwell i kinetyczna teoria gazów (1859) Dlaczego gazy zachowują się właśnie tak, a nie inaczej? Inspiracja - prace Quetelet Jeżeli do badania zjawisk społecznych nie trzeba znać losów pojedynczej jednostki, tylko zachowania uśrednione to... W badaniach gazów można znajdować prawidłowości bez znajomości losów pojedynczych cząstek Ostra krytyka ze strony przedstawicieli energetyzmu - fizyk powinien się zajmować tylko tym co da się zmierzyć! A co z teorią atomistyczną Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
27 Rudolf Clausius i Entropia (1854)... jeśli wielkość (którą w odniesieniu do pojedynczego ciała nazwałem entropią), obliczymy w spójny sposób, z rozważeniem wszystkich okoliczności, dla całego wszechświata i jeżeli ponadto skorzystamy z prostego pojęcia energii, to możemy wyrazić fundamentalne prawa wszechświata, odpowiadające dwóm podstawowym zasadom mechanicznej teorii ciepła, w następującej postaci: 1 Energia wszechświata jest stała 2 Entropia wszechświata dąży do maksimum. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
28 Ludwig Boltzmann, Entropia i Spory Statystyczna interpretacja II zasady termodynamiki - twierdzenie H (1872) Tajemnicza entropia Clausiusa - miara nieporządku Związek między światem mikro a makro Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
29 Fizyka Statystyczna i Statystyka A może fizyka statystyczna i rachunek prawdopodobieństwa? Spojrzenie fizyka i matematyka Rachunek Prawdopodobieństwa zdarzenie elementarne zdarzenie przestrzeń zdarzeń elementarnych entropia informacyjna shannona wartości oczekiwane rozkładów Fizyka Statystyczna mikrostan makrostan przestrzeń fazowa entropia boltzmanna wielkości makroskopowe Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
30 Wielkości makroskopowe - termodynamika Własności makroskopowe: ciśnienie, objętość, temperatura, itp. Termodynamika - metoda fenomenologiczna Fenomenologia w fizyce - Widzimy jak przebiega dane zjawisko, znajdujemy jakieś regularności, potrafimy przewidzieć, że takie regularności powinny wystąpić gdzie indziej, ale nie potrafimy tego zjawiska wyjaśnić Nauka aksjomatyczna Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
31 Energia obiektu może być zmieniona przez zewnętrzne siły, które wykonują pracę na tym obiekcie Praca dw wykonana przez napięcie f ciągnące metalowy pręt na dystansie dx: dw = fdx. (2) Zewnętrzne pole magnetyczne h wykonuje pracę (wzrost energii - wzrost namagnesowania): dw = hdm. (3) Ciśnienie p jest siłą, która powoduje zmianę objętości V, a odpowiadająca temu praca: Siłą jest również potencjał chemiczny: dw = pdv (4) dw = µdn (5) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
32 Wielkości termodynamiczne Uogólnione współrzędne określające stan układu: dystans X, namagnesowanie M, objętość V, liczba cząstek N Uogólnione siły zewnętrzne: napięcie f, pole magnetyczne h, ciśnienie p, oraz potencjał chemiczny µ Uogólnione współrzędne są współrzędnymi makroskopowymi (termodynamicznymi) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
33 Czy zmiana energii może się odbywać bez jakiejkolwiek zmiany współrzędnych makroskopowych? Ciepło - wynik zmian w ruchu mikroskopowym Do opisu tych zmian nie trzeba brać pod uwagę współrzędnych wszystkich cząstek Wprowadzamy jedną zmienną uogólnioną, dzięki której można wyrazić ruch mikroskopowy w sposób kolektywny Nowa współrzędna to entropia S, a siła odpowiedzialna za jej wzrost to temperatura T: dq = TdS (6) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
34 Entropia jako funkcja stanu Entropia, podobnie jak energia wewnętrzna, jest funkcją stanu Funkcja stanu - zależna wyłącznie od stanu układu (aktualnej wartości parametrów) Wartość funkcji stanu z definicji nie zależy od jego historii Zmiana wartości funkcji stanu zależy tylko od stanu początkowego i końcowego układu, a nie od sposobu w jaki ta zmiana została zrealizowana Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
35 Postulaty termodynamiki Postulat istnienia równowagi termodynamicznej. Każdy układ przy niezmiennych warunkach zewnętrznych znajduje się w stanie równowagi termodynamicznej, a jeżeli przy takich warunkach nie jest w stanie równowagi to w końcu do stanu równowagi termodynamicznej przechodzi. Postulat addytywności. Energia układu jest sumą enegii jego części makroskopowych. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
36 Postulat istnienia temperatury - zerowa zasada termodynamiki. Temperatura jest parametrem określającym równowagę termodynamiczną, albo; jeżeli ciało A jest w równowadze z ciałem B i ciało B jest w równowadze z ciałem C to ciało C jest w równowadze z ciałem A. Rysunek: Układ A jest w równowadze i układ B jest w równowadze. Przegroda adiabatyczna. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
37 Rysunek: Przegroda diatermiczna. Jeżeli stan A i B się nie zmieni to znaczy, że są ze sobą w równowadze (T 1 = T 2 ). Jeżeli A jest w równowadze z B i B jest w równowadze z C to C jest w równowadze z A. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
38 Co to jest temperatura? Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
39 Ścisłe sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki (Clausius) Istnieje taka funkcja stanu, zwana energią wewnętrzną U, której zmiana w dowolnym procesie termodynamicznym: du = dq dw (7) U jest funkcją stanu zmiana U nie zależy od drogi, po której zachodzi proces (sposobu zmiany) Tą nową funkcję stanu U wprowadził Clausius i nazwał ją energią wewnętrzną Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
40 Druga zasada termodynamiki. Clausius - Ciepło dąży do wyrównywania różnicy temperatur, przechodząc samorzutnie tylko od ciała gorętszego do zimniejszego Samorzutny przepływ ciepła od ciała zimniejszego do cieplejszego prowadzi do absurdu (perpetuum mobile) Najwcześniejsze sformułowanie drugiej zasady termodynamiki (Clausius, 1851): Niemożliwy jest samorzutny przepływ ciepła od ciała mniej nagrzanego do ciała gorętszego. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
41 Druga zasada termodynamiki - modyfikacje. Clausius (1854) O zmienionej postaci drugiej zasady mechanicznej teorii ciepła: Ciepło nie może przechodzić od ciała zimniejszego do gorętszego samorzutnie, to znaczy bez zmian w otoczeniu. Clausius wprowadził entropię i wypowiedział zasady termodynamiki (1865):... jeśli wielkość (którą w odniesieniu do pojedynczego ciała nazwałem entropią), obliczymy w sposób spójny, z rozważeniem wszystkich okoliczności, dla całego wszechświata i jeżeli ponadto skorzystamy z prostego pojęcia energii, to możemy wyrazić fundamentalne prawa wszechświata, odpowiadające dwóm podstawowym zasadom mechanicznej teorii ciepła w następującej prostej postaci: 1 Energia wszechświata jest stała 2 Entropia wszechświata dąży do maksimum Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
42 Entropia strzałka czasu Trzecia zasada termodynamiki(postulat Nernsta): Entropia układu w zerze bezwzględnym jest równa zeru. Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
43 Warunki równowagi Równowaga termiczna - podukłady przedzielone nieruchomą przegroda diatermiczną T 1 = T 2 (8) Równowaga mechaniczna - podukłady przedzielone poruszającą się przegroda diatermiczną T 1 = T 2, p 1 = p 2 (9) Równowaga związana z przepływem masy - podukłady przedzielone nieruchomą przegroda diatermiczną przepuszczającą substancję nr 1 T 1 = T 2, µ 1 1 = µ 1 2 (10) Katarzyna Sznajd-Weron (WUT) Wstęp do Fizyki Statystycznej 15 grudnia / 43
Elementy 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 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 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 szczegółowoWstęp do fizyki statystycznej: krytyczność i przejścia fazowe. Katarzyna Sznajd-Weron
Wstęp do fizyki statystycznej: krytyczność i przejścia fazowe Katarzyna Sznajd-Weron Co to jest fizyka statystyczna? Termodynamika poziom makroskopowy Fizyka statystyczna poziom mikroskopowy Marcin Weron
Bardziej szczegółowoWstęp do Fizyki Statystycznej
Wstęp do Fizyki Statystycznej Katarzyna Sznajd-Weron Katedra Fizyki Teoretycznej Politechnika Wrocławska 11 października 2016 Katarzyna Sznajd-Weron (K4) Wstęp do Fizyki Statystycznej 11 października 2016
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 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 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 szczegółowoFizyka statystyczna i termodynamika Wykład 1: Wstęp. Katarzyna Sznajd-Weron Katedra Fizyki Teoretycznej
Fizyka statystyczna i termodynamika Wykład 1: Wstęp Katarzyna Sznajd-Weron Katedra Fizyki Teoretycznej http://www.if.pwr.wroc.pl/~katarzynaweron/ Mój plan zajęć Strona kursu Kim jestem? Prof. dr hab. Katarzyna
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 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 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 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 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 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 szczegółowoTeoria kinetyczno cząsteczkowa
Teoria kinetyczno cząsteczkowa Założenie Gaz składa się z wielkiej liczby cząstek znajdujących się w ciągłym, chaotycznym ruchu i doznających zderzeń (dwucząstkowych) Cel: Wyprowadzić obserwowane (makroskopowe)
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 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 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 szczegółowoWykład 8 i 9. Hipoteza ergodyczna, rozkład mikrokanoniczny, wzór Boltzmanna
Wykład 8 i 9 Hipoteza ergodyczna, rozkład mikrokanoniczny, wzór Boltzmanna dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW)
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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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. 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 szczegółowoWystępują fluktuacje w stanie równowagi Proces przejścia do stanu równowagi jest nieodwracalny proces powrotny jest bardzo mało prawdopodobny.
Wykład 14: Fizyka statystyczna Zajmuje sie układami makroskopowymi (typowy układ makroskopowy składa się z ok. 10 25 atomów), czyli ok 10 25 równań Newtona? Musimy dopasować inne pojęcia do opisu takich
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 szczegółowoRozkłady statyczne Maxwella Boltzmana. Konrad Jachyra I IM gr V lab
Rozkłady statyczne Maxwella Boltzmana Konrad Jachyra I IM gr V lab MODEL STATYCZNY Model statystyczny hipoteza lub układ hipotez, sformułowanych w sposób matematyczny (odpowiednio w postaci równania lub
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 szczegółowoBudowa stopów. (układy równowagi fazowej)
Budowa stopów (układy równowagi fazowej) Równowaga termodynamiczna Stopy metali są trwałe w stanie równowagi termodynamicznej. Równowaga jest osiągnięta, gdy energia swobodna układu uzyska minimum lub
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 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 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 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 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 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 szczegółowoTadeusz Lesiak. Dynamika punktu materialnego: Praca i energia; zasada zachowania energii
Mechanika klasyczna Tadeusz Lesiak Wykład nr 4 Dynamika punktu materialnego: Praca i energia; zasada zachowania energii Energia i praca T. Lesiak Mechanika klasyczna 2 Praca Praca (W) wykonana przez stałą
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 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 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 szczegółowoPlan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe
Plan Zajęć 1. Termodynamika, 2. Grawitacja, Kolokwium I 3. Elektrostatyka + prąd 4. Pole Elektro-Magnetyczne Kolokwium II 5. Zjawiska falowe 6. Fizyka Jądrowa + niepewność pomiaru Kolokwium III Egzamin
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 szczegółowoCo ma piekarz do matematyki?
Instytut Matematyki i Informatyki Politechnika Wrocławska Dolnośląski Festiwal Nauki Wrzesień 2009 x x (x 1, x 2 ) x (x 1, x 2 ) (x 1, x 2, x 3 ) x (x 1, x 2 ) (x 1, x 2, x 3 ) (x 1, x 2, x 3, x 4 ). x
Bardziej szczegółowoFizyka statystyczna. This Book Is Generated By Wb2PDF. using
http://pl.wikibooks.org/wiki/fizyka_statystyczna This Book Is Generated By Wb2PDF using RenderX XEP, XML to PDF XSL-FO Formatter 18-05-2014 Table of Contents 1. Fizyka statystyczna...4 Spis treści..........................................................................?
Bardziej szczegółowoFIZYKA STATYSTYCZNA. Liczne eksperymenty dowodzą, że ciała składają się z wielkiej liczby podstawowych
FIZYKA STATYSTYCZA Liczne eksperymenty dowodzą, że ciała składają się z wielkiej liczby podstawowych elementów takich jak atomy czy cząsteczki. Badanie ruchów pojedynczych cząstek byłoby bardzo trudnym
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 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 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 szczegółowoRozkłady: Kanoniczny, Wielki Kanoniczny, Izobaryczno-Izotermiczny
Rozkłady: Kanoniczny, Wielki Kanoniczny, Izobaryczno-Izotermiczny 1 Rozkład Mikrokanoniczny (przypomnienie) S= k B ln( (E,V,{x i },{N j }) ) Z fenomenologii: Niestety, rachunki przy użyciu rozkładu mikrokanonicznego
Bardziej szczegółowoI piętro p. 131 A, 138
CHEMIA NIEORGANICZNA Dr hab. Andrzej Kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Wydział Chemii I piętro p. 131 A, 138 WYKŁAD - 4 RÓWNOWAGA Termochemia i termodynamika funkcje termodynamiczne, prawa termodynamiki,
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 szczegółowoFizyka statystyczna Fenomenologia przejść fazowych. P. F. Góra
Fizyka statystyczna Fenomenologia przejść fazowych P. F. Góra http://th-www.if.uj.edu.pl/zfs/gora/ 2015 Przejście fazowe transformacja układu termodynamicznego z jednej fazy (stanu materii) do innej, dokonywane
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 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 z Termodynamiki II semestr r. ak. 2009/2010
Wykład z Termodynamiki II semestr r. ak. 2009/2010 Literatura do wykładu 1. F. Reif - "Fizyka Statystyczna- PWN 1971. 2. K. Zalewski, - "Wykłady z termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej- PWN 1978.
Bardziej szczegółowoTermodynamiczny opis układu
ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ Przedmiot badań fizyki statystycznej układy składające się z olbrzymiej ilości cząstek (ujawniają się specyficzne prawa statystyczne). Termodynamiczny opis układu Opis termodynamiczny
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 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 szczegółowoBIOTERMODYNAMIKA. PODSTAWY BIOENERGETYKI I TERMOKINETYKI
BIOTERMODYNAMIKA. PODSTAWY BIOENERGETYKI I TERMOKINETYKI Rozdział 7 BIOTERMODYNAMIKA 7.1. Wstęp Feliks Jaroszyk Biotermodynamika jest dyscypliną naukową, wykorzystującą rozważania termodynamiki fenomenologicznej
Bardziej szczegółowoWielki rozkład kanoniczny
, granica termodynamiczna i przejścia fazowe Instytut Fizyki 2015 Podukład otwarty Podukład otwarty S opisywany układ + rezerwuar R Podukład otwarty S opisywany układ + rezerwuar R układ S + R jest izolowany
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 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 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 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 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 szczegółowoPierwsza i druga zasada termodynamiki.
Pierwsza i druga zasada termodynamiki. Jaki jest sens fizyczny tego równania? E= W Zmiana energii ciała równa jest pracy wykonanej nad tym ciałem przez siły zewnętrzne lub przez to ciało. Kiedy praca jest
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 szczegółowoPodstawowe definicje
Wprowadzenie do równowag fazowych (1) Podstawowe definicje 1) Faza dla danej substancji jej postać charakteryzująca się jednorodnym składem chemicznym i stanem fizycznym. W obrębie fazy niektóre intensywne
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 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 5. Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika)
Wykład 5 Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika) 1 Temperatura Termoskopy powietrzne Awicenna Santorio Santori (1612) pierwszy opis termometru powietrznego pierwszy rysunek termometru Robert
Bardziej szczegółowoRównowaga. równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) równowaga stabilna (pełna) brak równowagi rozpraszanie energii
Równowaga równowaga stabilna (pełna) równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) brak równowagi rozpraszanie energii energia swobodna Co jest warunkiem równowagi? temperatura W
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 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 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 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 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 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 szczegółowoElementy rachunku różniczkowego i całkowego
Elementy rachunku różniczkowego i całkowego W paragrafie tym podane zostaną elementarne wiadomości na temat rachunku różniczkowego i całkowego oraz przykłady jego zastosowania w fizyce. Małymi literami
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 szczegółowoFIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor.
DKOS-5002-2\04 Anna Basza-Szuland FIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor. WYMAGANIA NA OCENĘ DOPUSZCZAJĄCĄ DLA REALIZOWANYCH TREŚCI PROGRAMOWYCH Kinematyka
Bardziej szczegółowopowierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki
Przejścia fazowe. powierzchnia rozdziału - skokowa zmiana niektórych parametrów na granicy faz. kropeki wody w atmosferze - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki Przykłady przejść fazowych:
Bardziej szczegółowoInżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką
Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Kilka definicji Faza Stan materii jednorodny wewnętrznie, nie tylko pod względem składu chemicznego, ale również
Bardziej szczegółowoPolitechnika Wrocławska Katedra Fizyki Teoretycznej. Katarzyna Sznajd-Weron. Fizyka Statystyczna
Politechnika Wrocławska Katedra Fizyki Teoretycznej Katarzyna Sznajd-Weron Fizyka Statystyczna Skrypt dla studentów Wrocław 2016 2 Spis treści 1 Elementy termodynamiki 1 1.1 Wielkości termodynamiczne..........................
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 szczegółowoKrystalizacja. Zarodkowanie
Krystalizacja Ciecz ciało stałe Para ciecz ciało stałe Para ciało stałe Przechłodzenie T = T L - T c Przesycenie p = p g - p z > 0 Krystalizacja Zarodkowanie Rozrost zarodków Homogeniczne Heterogeniczne
Bardziej szczegółowoStatystyka Astronomiczna
Statystyka Astronomiczna czyli zastosowania statystyki w astronomii historycznie astronomowie mieli wkład w rozwój dyscypliny Rachunek prawdopodobieństwa - gałąź matematyki Statystyka - metoda oceny właściwości
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 szczegółowo