Termodynamika. Cel. Opis układu niezależny od jego struktury mikroskopowej Uniwersalne prawa. William Thomson 1. Baron Kelvin

Podobne dokumenty
Termodynamika. Część 4. Procesy izoparametryczne Entropia Druga zasada termodynamiki. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

Wykład Temperatura termodynamiczna 6.4 Nierówno

= = Budowa materii. Stany skupienia materii. Ilość materii (substancji) n - ilość moli, N liczba molekuł (atomów, cząstek), N A

Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12

T 1 > T 2 U = 0. η = = = - jest to sprawność maszyny cieplnej. ε = 1 q. Sprawność maszyn cieplnych. Z II zasady termodynamiki wynika:

Ciepła tworzenia i spalania (3)

Wykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Termodynamika. Część 5. Procesy cykliczne Maszyny cieplne. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Termodynamika cz.1. Ziarnista budowa materii. Jak wielka jest liczba Avogadro? Podstawowe definicje. Notes. Notes. Notes. Notes

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Termodynamika. Energia wewnętrzna ciał

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Plan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii

Druga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi

Plan wykładu. Termodynamika cz.1. Jak wielka jest liczba Avogadro? Ziarnista budowa materii

Maszyny cieplne substancja robocza

Termodynamika Część 6 Związki i tożsamości termodynamiczne Potencjały termodynamiczne Warunki równowagi termodynamicznej Potencjał chemiczny

Spis treści. PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19

Wykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Druga zasada termodynamiki, odwracalność przemian, silniki cieplne, obiegi

Wykład 4. II Zasada Termodynamiki

Wykład 3. Entropia i potencjały termodynamiczne

Przegląd termodynamiki II

Podstawy termodynamiki

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały

Przemiany termodynamiczne

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

Zasady Termodynamiki

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Elementy termodynamiki i wprowadzenie do zespołów statystycznych. Katarzyna Sznajd-Weron

II Zasada Termodynamiki c.d.

Elementy termodynamiki

Maszyny cieplne i II zasada termodynamiki

Fizyka statystyczna. This Book Is Generated By Wb2PDF. using

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

Krótki przegląd termodynamiki

Zasady termodynamiki

Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

K raków 26 ma rca 2011 r.

4. 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

Energetyka odnawialna i nieodnawialna

Obiegi gazowe w maszynach cieplnych

termodynamika fenomenologiczna

Druga zasada termodynamiki. Rys Przemiana zamknięta, czyli obieg

Termodynamika materiałów

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

Fizyka 14. Janusz Andrzejewski

Równowaga w układach termodynamicznych. Katarzyna Sznajd-Weron

Druga zasada termodynamiki.

Pierwsza i druga zasada termodynamiki.

1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej

Jednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m

Miejsce biofizyki we współczesnej nauce. Obszary zainteresowania biofizyki. - Powrót do współczesności. - obiekty mikroświata.

Termodynamika program wykładu

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

100 29,538 21,223 38,112 29, ,118 24,803 49,392 41,077

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

Dr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA

Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej

Fizyka statystyczna Zasady Termodynamiki. P. F. Góra

Spis tres ci 1. Wiadomos ci wste pne

Podstawy termodynamiki

Podstawowe pojęcia 1

Elementy termodynamiki

Termodynamika (1) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. poniedziałek, 23 października 2017

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: WIN s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Biofizyka. wykład: dr hab. Jerzy Nakielski. Katedra Biofizyki i Morfogenezy Roślin

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: WIN s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Temodynamika Roztwór N 2 i Ar (gazów doskonałych) ma wykładnik adiabaty κ = 1.5. Określić molowe udziały składników. 1.7

BIOTERMODYNAMIKA. PODSTAWY BIOENERGETYKI I TERMOKINETYKI

Obieg Ackereta-Kellera i lewobieżny obieg Philipsa(Stirlinga)

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

Fizyka dla Informatyków Wykład 9 Termodynamika

4. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. W kelwinach przyrost ten jest równy

WYKŁAD 12 ENTROPIA I NIERÓWNOŚĆ THERMODYNAMICZNA 1/10

Termodynamika Część 7 Trzecia zasada termodynamiki Metody otrzymywania niskich temperatur Zjawisko Joule'a Thomsona Chłodzenie magnetyczne

Jest to zasada zachowania energii w termodynamice - równoważność pracy i ciepła. Rozważmy proces adiabatyczny sprężania gazu od V 1 do V 2 :

Wykład 3. Zerowa i pierwsza zasada termodynamiki:

Wykład 5. Kalorymetria i przejścia fazowe

Obieg Ackeret Kellera i lewobieżny obieg Philipsa (Stirlinga) podstawy teoretyczne i techniczne możliwości realizacji

Przemiany gazowe. 4. Który z poniższych wykresów reprezentuje przemianę izobaryczną: 5. Który z poniższych wykresów obrazuje przemianę izochoryczną:

Wykład 5. Początki nauki nowożytnej część 3 (termodynamika)

Termodynamika techniczna / Jan Szargut. - wyd. 7. Gliwice, Spis treści PRZEDMOWA 13 PODSTAWOWE OZNACZENIA 15 WSTĘP 19

ZADANIA Z FIZYKI - TERMODYNAMIKA

Zmiana energii wewnętrznej ciała lub układu ciał jest równa sumie dostarczonego ciepła i pracy wykonanej nad ciałem lub układem ciał.

Teoria kinetyczno cząsteczkowa

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Pierwsza zasada termodynamiki, przemiany termodynamiczne, praca techniczna

Termodynamika. Q=c m T. f 2 Energia wewnętrzna. Fizyka 1 Wróbel Wojciech

Janusz Walczak, Termodynamika techniczna

Transkrypt:

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...

Termodynamika podstawowe pojęcia Stan układu Parametry stanu: P, V, T Stan równowagowy: parametry nie zmieniają się w czasie Relaksacja dochodzenie do stanu równowagi Równanie stanu parametry nie są niezależne stan proces równowagowy Diagram P V (również P T itp.) Proces ( przemiana ) zmiana stanu proces nierównowagowy równowagowy (kwazistatyczny) układ przechodzi przez stany równowagi odwracalny może zajść również w przeciwnym kierunku warunki: jednakowe ciśnienia i temperatury Podstawowe procesy odwracalne: izotermiczny (T = const) i adiabatyczny Proces kołowy (cykliczny) Gaz doskonały: proces izotermiczny proces adiabatyczny

I zasada termodynamiki Funkcje stanu Wielkości małe (np. ) i przyrosty funkcji stanu (np. ) różniczki zupełne Przepływ ciepła i praca I zasada termodynamiki zasada zachowania energii Perpetuum mobile I rodzaju Praca przy zmianie objętości

Maszyny termodynamiczne Maszyna termodynamiczna (silnik cieplny) cykliczny proces termodynamiczny Sprawność (silnik: ) Cykl Carnota (gaz doskonały) a rezerwuar (duży, w równowadze) b d c adiabaty Taki proces (W > 0, Q > 0) też jest dozwolony

Sformułowanie Kelvina-Plancka: II zasada termodynamiki Nie istnieje proces, którego jedynym efektem byłoby pobranie ciepła i wykonanie pracy perpetuum mobile II rodzaju zabronione Sformułowanie Clausiusa: Nie istnieje proces, którego jedynym efektem byłoby przekazanie ciepła z ciała o temperaturze niższej do ciała o temperaturze wyższej zabronione

II zasada termodynamiki Dowód równoważności sformułowań (w obie strony nie wprost) Kelvin Clausius = Clausius Kelvin =

Dowód (nie wprost) Twierdzenie Carnota Sprawność dowolnej maszyny odwracalnej jest nie mniejsza niż dowolnej maszyny wymieniającej ciepło z tymi samymi rezerwuarami MO M = MO Wniosek perpetuum mobile II rodzaju zabronione (Kelvin) Sprawność wszystkich maszyn odwracalnych jest jednakowa termodynamiczna bezwzględna skala temperatur

Nierówność Clausiusa Układ wykonuje dowolny proces cykliczny generując pracę Wymienia ciepła z rezerwuarami o temperaturach (można założyć, że są stałe; jeśli nie, to zamienić na ciąg rezerwuarów)... Te same ilości ciepła są odbierane przez maszyny odwracalne z chłodnicą o temperaturze wykonujące prace Twierdzenie Carnota Całkowity przekaz ciepła i praca II zasada termodynamiki (Kelvin Planck): Małe przekazy ciepła: ciepło dostarczone do układu temperatura otoczenia

Entropia (termodynamika) Proces odwracalny: w odwróconym cyklu stąd dla procesu odwracalnego Można zdefiniować funkcję stanu entropię taką że w procesie równowagowym A proces równowagowy B jest różniczką zupełną (przyrostem) entropii III zasada termodynamiki: (słuszna dla większości układów)

Układ przechodzi z A do B Zasada wzrostu entropii Powrót z B do A przez proces odwracalny A Proces odwracalny B Stąd Układ izolowany (zamknięty) Wniosek: W dowolnym procesie w układzie zamkniętym (równość dla procesów odwracalnych)

Energia wewnętrzna Potencjały termodynamiczne Energia swobodna energia swobodna osiąga minimum w ustalonej temperaturze i objętości Entalpia Entalpia swobodna potencjał Gibbsa entalpia swobodna osiąga minimum w ustalonej temperaturze i ciśnieniu