Termodynamika

a) Kinetyczna teoria gazu doskonałego – Gaz - zgodnie z przyjętym modelem - to zespół wielu cząsteczek - punktów materialnych poruszających się chaotycznie. Cząsteczki te zderzają się ze sobą. Zderzają się też ze ściankami naczynia i te właśnie zderzenia są dla nas szczególnie interesujące. W trakcie zderzeń ze ściankami zmienia się wektor prędkości cząsteczek.

b) Pierwsza zasada termodynamiki

∆U = Q + W

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

c) Gaz van der Waalsa

• Z powodu przyciągania się cząsteczek gaz rzeczywisty wywiera większe ciśnie- nie na ścianki naczynia

• Rzeczywista objętość „dostępna” dla cząstek gazu jest mniejsza niż objętość naczynia w którym gaz się znajduje

d) Druga zasada termodynamiki

w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu zwana entropią S, której zmiana ΔS w procesie adiabatycznym spełnia nierówność , przy czym równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy proces jest odwracalny.

e) Entropia jest termodynamicznym parametrem stanu układu. W interpretacji statystycznej, określa ona stopień nieuporządkowania układu, albo inaczej mówiąc, stopień jego wyjątkowości.

Własności: jest nieujemna; jest maksymalna, gdy prawdopodobieństwa zajść zdarzeń są takie same; jest równa 0, gdy stany systemu przyjmują wartości tylko 0 albo tylko 1; własność superpozycji – gdy dwa systemy są niezależne, to entropia sumy systemów równa się sumie entropii; jeśli ze źródła danych pobierane są k-literowe ciągi, wówczas entropia wynosi H(x^(k)) = kH(x)

f) Mechanizmy transportu ciepła:

-PRZEWODZENIE - przekazywanie energii od jednej cząstki do drugiej, za pośrednictwem ruchu drgającego tych cząstek. Proces ten trwa dopóty, dopóki temperatura ciała nie zostanie wyrównana w całej rozpatrywanej objętości. Dotyczy to bezpośredniego kontaktu ciała z ciałem, części ciała z ciałem.
-PROMIENIOWANIE - przekazywanie ciepła w postaci energii promieniowania, którego natura jest taka sama jak energii świetlnej. Energia cieplna przekształca się w energię promieniowania, przebywa określoną przestrzeń z prędkością światła, aby w innym miejscu przekształcić się całkowicie lub częściowo w energię cieplną.
-KONWEKCJA (WNIKANIE) - wiąże się z ruchem konwekcyjnym gazów lub cieczy, wywołanym bądź różnicą gęstości (różnicą temperatur), bądź przez wymuszenie czynnikami zewnętrznymi. W przemyśle ruch ciepła zachodzi równocześnie dwoma lub trzema sposobami, najczęściej odbywa się przez przewodzenie i konwekcję. Mechanizm transportu ciepła łączący wymienione sposoby ruchu ciepła nazywa się