TERMODYNAMIKA. Bada zjawiska cieplne i procesy mające charakter przemian energetycznych

Podobne dokumenty
Stany materii. Masa i rozmiary cząstek. Masa i rozmiary cząstek. m n mol. n = Gaz doskonały. N A = 6.022x10 23

ZEROWA ZASADA TERMODYNAMIKI

Temperatura, PRZYRZĄDY DO POMIARU TEMPERATURY

prawa gazowe Model gazu doskonałego Temperatura bezwzględna tościowa i entalpia owy Standardowe entalpie tworzenia i spalania 4. Stechiometria 1 tość

= T. = dt. Q = T (d - to nie jest różniczka, tylko wyrażenie różniczkowe); z I zasady termodynamiki: przy stałej objętości. = dt.

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Teoria kinetyczna INZYNIERIAMATERIALOWAPL. Kierunek Wyróżniony przez PKA

TERMODYNAMIKA. Przedstaw cykl przemian na wykresie poniższym w układach współrzędnych przedstawionych poniżej III

Ćwiczenia do wykładu Fizyka Statystyczna i Termodynamika

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

Podstawy termodynamiki

Termodynamika. Energia wewnętrzna ciał

Temperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów

WARUNKI RÓWNOWAGI UKŁADU TERMODYNAMICZNEGO

GAZ DOSKONAŁY. Brak oddziaływań między cząsteczkami z wyjątkiem zderzeń idealnie sprężystych.

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

Termodynamika 1. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

termodynamika fenomenologiczna

Wykład 7: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

16 GAZY CZ. I PRZEMIANY.RÓWNANIE CLAPEYRONA

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

Wykład 3. Prawo Pascala

10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

Doświadczenie Joule a i jego konsekwencje Ciepło, pojemność cieplna sens i obliczanie Praca sens i obliczanie

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

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

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

Wykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu

Wykład 6: Przekazywanie energii elementy termodynamiki

Podstawy fizyki wykład 6

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

Wzorcowanie termometrów i termopar

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

Równanie gazu doskonałego

Budowa materii Opis statystyczny - NAv= 6.022*1023 at.(cz)/mol Opis termodynamiczny temperatury -

Wykład 4 Gaz doskonały, gaz półdoskonały i gaz rzeczywisty Równanie stanu gazu doskonałego uniwersalna stała gazowa i stała gazowa Odstępstwa gazów

Wykład 2. Przemiany termodynamiczne

Temperatura i ciepło E=E K +E P +U. Q=c m T=c m(t K -T P ) Q=c przem m. Fizyka 1 Wróbel Wojciech

GAZ DOSKONAŁY W TERMODYNAMICE TO POJĘCIE RÓŻNE OD GAZU DOSKONAŁEGO W HYDROMECHANICE (ten jest nielepki)

Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15)

Termodynamika 2. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Podstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).

Doświadczenie B O Y L E

Termodynamika poziom podstawowy

Termodynamika Część 2

Termodynamika fenomenologiczna i statystyczna

TERMODYNAMIKA. Pojęcia podstawowe. TERMODYNAMIKA pojęcia podstawowe

TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA

Stany skupienia materii

Sprawdzian z działu: Zmiany stanu skupienia

ogromna liczba małych cząsteczek, doskonale elastycznych, poruszających się we wszystkich kierunkach, tory prostoliniowe, kierunek ruchu zmienia się

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

WYKŁAD 2_2. 1.Entropia definicja termodynamiczna. przemiana nieodwracalna. Sumaryczny zapis obu tych relacji

13) Na wykresie pokazano zależność temperatury od objętości gazu A) Przemianę izotermiczną opisują krzywe: B) Przemianę izobaryczną opisują krzywe:

1 Wymagania egzaminacyjne na egzamin maturalny - poziom rozszerzony: fizyka

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

Ć W I C Z E N I E N R C-5

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

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

11. Termodynamika. Wybór i opracowanie zadań od 11.1 do Bogusław Kusz.

Elementy tworzące świat i ich wzajemne oddziaływanie: b) zjawiska cieplne

Kalorymetria paliw gazowych

termodynamika fenomenologiczna

WYKONUJEMY POMIARY. Ocenę DOSTATECZNĄ otrzymuje uczeń, który :

ciało stałe ciecz gaz

Termodynamika. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki I rok inż. Pomiary temperatury Instrukcja do ćwiczenia

Termochemia elementy termodynamiki

TERMODYNAMIKA. Termodynamika jest to dział nauk przyrodniczych zajmujący się własnościami

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

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Entalpia swobodna (potencjał termodynamiczny)

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI I TECHNIKI CIEPLNEJ. Pomiary temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. dr inż. Witold Suchecki

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

Podstawy Obliczeń Chemicznych

Badanie zależności temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

Prawa gazowe- Tomasz Żabierek

Podstawowe pojęcia 1

agnieszka SaDŁOWSKa-SaŁĘGa PODSTAWY TERMODYNAMIKI

Termodynamika program wykładu

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.

TERMODYNAMIKA PROCESOWA I TECHNICZNA

Wykład FIZYKA I. 13. Termodynamika fenomenologiczna cz.i. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a. Zadania

1 Równanie stanu gazu doskonałego

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Pomiar ciepła spalania paliw gazowych

chemia wykład 3 Przemiany fazowe

ROZMAGNESOWANIE ADIABATYCZNE

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

PŁYN Y RZECZYWISTE Przepływy rzeczywiste różnią się od przepływów idealnych obecnością tarcia (lepkości): przepływy laminarne/warstwowe - różnią się

M. Chorowski Podstawy Kriogeniki, wykład Metody uzyskiwania niskich temperatur - ciąg dalszy Dławienie izentalpowe

NAUKA O CIEPLE. Rys Związek temperatury w skali Fahrenheita z temperaturą w skali Celsjusza

Fizyka 13. Janusz Andrzejewski

DŁAWIENIE IZENTALPOWE

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

str. 1 d. elektron oraz dziura e.

SKALE TERMOMETRYCZNE

Termodynamika. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki II rok inż. Pomiar temperatury Instrukcja do ćwiczenia

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

Transkrypt:

ERMODYNAMIKA Nauka o ciele i rocesach cielnych Bada zjawiska cielne i rocesy mające charakter rzemian energetycznych Dwa odejścia: - termodynamika klasyczna - doświadczalna (fenomenologiczna) - termodynamika statystyczna - teoretyczna

ERMODYNAMIKA KLASYCZNA Bada rocesy cielne z makroskoowego unktu widzenia Wielkości charakterystyczne: - temeratura - K - ciśnienie - Pa - V objętość - m 3 - n ilość substancji - mol - S entroia - J/K - Q cieło - J - W raca - J - srawność - -

EMPERAURA Wielkość fizyczna będąca miarą ogrzania ciała - arametr stanu Pomiar temeratury wymaga zastosowania 1) ciała termometrycznego substancji której właściwości zależą od temeratury: - długość - ciśnienie - oór - kolor - kształt 2) skali temeratury

SKALE EMPERAUR -1592 1603 ierwszy termosko cieczowy - Galileusz rzyrząd do oceny temeratury, nie mający wyskalowanej odziałki -skala Fahrenheita 1724 0 temeraturę mieszaniny lodu, wody i salmiaku (NH 4 Cl), 32 krzenięcie wody, 96 temeraturę ciała zdrowego człowieka, 212 temeratura wrzenia wody. -skala Celsjusza 1742 0 wrzenie wody, 100 krzenięcie wody. 1850 M. Strömer odwrócił te wartości

-skala Kelwina 1848 (W. homson (lord Kelvin)) - 273,16 temeratura unktu otrójnego wody - 1/273,16 kelwin (K) - 0 temeratura zera absolutnego - w określeniu innych temeratur omocnicze są temeratury wzorcowe

Rodzaj substancji PUNKY SAŁE DEFINICYJNE MS 90 Rodzaj unktu 3 He V 3 5 b MS 90 { 90 } K {t 90 } C 270,15 268,15 e H 2 13,8033 259,3467 e H 2 (lub He) e H 2 (lub He) V (lub użycie G) V (lub użycie G) 17 c 256,15 20,3 C 252,85 Ne 24,5561 248,5939 0 2 54,3584 218,7916 Ar 83,8058 189,3442 Hg 234,3156 38,8344 H 2 O 273,16 0,01 Ga F 302,9146 29,7646 In C 429,7485 156,5985 Sn C 505,078 231,928 Zn C 692,677 419,527 Al C 933,473 660,323 Ag C 1234,93 961,78 Au C 1337,33 1064,18 Cu C 1357,77 1084,62 a Mieszanina orto- i arawodoru w równowadze; b dowolna temeratura z tego zakresu; c unkt stosowany rzy wzorcowaniu latynowego termometru oorowego; V ciśnienie ary nasyconej 3He lub 4He; unkt otrójny; G termometr gazowy helowy; Wx wrzenie od ciśn. 33 330,6 Pa; W wrzenie, R unkt rosy, F tonienie, C krzenięcie (wszystkie od ciśn. 101 325 Pa)

SPOSOBY MIERZENIA EMPERAURY 1) ermometr gazowy: 1 2000 K 0V0 nr0 V0 nr 0 0 0 - stałej objętości - stałego ciśnienia 0 0 gdx gdx 0 0 0 unkt otrójny wody 27316, K 0,01 C ara wodna woda lód 611,2 Pa 4,58 mmhg gaz gaz skala ciecz Dx o 0 temeraturze Dx0 zależność objętości i ciśnienia gazu od temeratury Dx 0 A rtęć Dx A B B R R różnia ruchome ramię

2) ermometry dylatacyjne: - cieczowe 70 1000 K entan: 70 300 K sirytus: 200 350 K rtęć: 240 700 K - ciał stałych skala kailara zbiornik wyełniony cieczą 3) ermometry odkształceniowe bimetalowe rozszerzalność temeraturowa cieczy i ciał stałych

4) ermometry oorowe metalowe: 0,5 1800 K latynowe, miedziane R R termistorowe: 200 1300 K io 2 i MgO; Ge + domieszki; MgAl 2 O 4 R (R ) R zależność ooru elektrycznego od temeratury

5) ermoary ogniwa termoelektryczne metal B Bi Cu Fe Cu Fe Ag Pt PtRh Cu konstantan 1 V U = V 1 V 0 V 1 V 0 0 metal A zjawisko termoelektryczne - owstawanie kontaktowej różnicy otencjałów na złączu 2 różnych metali

6) ermometria magnetyczna: 10-6 1 K Cu; Pt zmiany odatności magnetycznej idealnego aramagnetyka: ~ 1 7) Metody otyczno-gazowe: oniżej 0,001 K rędkość cząsteczek gazu zależy od temeratury obszar wyełniony gazem rozszerza się tym szybciej, im jest gorętszy

8) ermokolory: 200 1000 K nieorganiczne substancje termochromowe; ciekłe kryształy zmiany barwy rzy rzemianach fazowych

9) Pirometry: 200 +10000 K a) otyczne: 600 10000 K jasność ciała orównywana jest z jasnością wzorca - żarzonym włóknem o określonej temeraturze b) całkowitego romieniowania 200 tys. K mierzona jest ilość energii docierającej od świecącego ciała całkowite natężenie romieniowania zależy od temeratury ciała rawo Stefana-Boltzmana a) wielobarwne: 200 tys. K badane jest natężenie światła dla kilku długości fal rozkład widmowy emitowanego światła zależy od temeratury rawo Plancka

PROMIENIOWANIE CIAŁA DOSKONALE CZARNEGO 1 2 3 1 2 3

9) oniki: 600 3000 K a) wskaźniki irometryczne: tonienie substancji b) stożki Segera (stożki irometryczne): mięknięcie substancji tonienie substancji

CIŚNIENIE

SPOSOBY MIERZENIA CIŚNIENIA 1) Barometr rtęciowy zamknięty 2) Barometr rtęciowy otwarty 3) Aneroid 4) Hisometr 5) Próżniomierz komensacyjny 6) Próżniomierz jonizacyjny

800 mm 760 mmhg DOŚWIADCZENIE ORRICELLIEGO 1643 rtęć różnia rtęć ciśnienie słua rtęci ciśnienie atmosferyczne =760 mmhg =1013hPa

PRAWA GAZÓW DOSKONAŁYCH 1) Boyle a Mariotte a 1662-1676 0 V 0 V const V 0 V 0 V const V rzemiana izotermiczna

2) Charlesa 1789 0 V 0 V 0 V const const 0 0 rzemiana izochoryczna

3) Gay-Lussaca 1802 0 0 V 0 V V const V const V V 0 0 rzemiana izobaryczna

4) Claeyrona 1834 V nr - n liczba moli gazu - R=8,31447 J/(mol K) stała gazowa 5) Van der Waalsa 1873 an V 2 2 V nb nr Równanie to dotyczy gazów rzeczywistych i uwzględnia: - rzyciąganie omiędzy cząsteczkami (stała a) - objętość wyłączoną z ruchu cząsteczek (stała b)