1. Równanie Maxwella:

du=Tds-pd၊-ၓ(y)(ၡ=1)(Fၡ*dxၡ);

a) xၡ=const; du=Tds-pd၊; (ႶT/Ⴖ၊)s=-(Ⴖp/Ⴖs)၊;

b) ၊=const; du=Tds+ၓ(y)(ၡ=1)(Fၡ*dxၡ);

(ႶT/Ⴖxၡ)s; ၊=(ႶFၡ/ႶS)xၡ, ၊;

2. II równanie Maxwella:

di*=Tds+Jdp-ၓ(y)(ၡ=1)(xၡ*dtၡ);

a) Fၡ-const; (ႶT/Ⴖp)s=(Ⴖ၊/Ⴖs)p;

b) Fi=/ၡ=const; (ႶT/ႶFၡ)s,p=(Ⴖxၡ/Ⴖs)p;

3. III równanie Maxwella:

df=-sdT+pd၊+ၓ(y)(ၡ=1)(Fၡ*dxၡ); f=u-Ts;

a)xၡ=const; (Ⴖs/Ⴖ၊)T=(Ⴖp/Ⴖf)၊;

b) xiႹၡ=const;

-(Ⴖs/Ⴖxၡ)T,၊=(Ⴖs/Ⴖp)xၡ,၊;

4. IV równanie Maxwella:

dg*=-sdT+၊dp-ၓ(y)(ၡ=1)(xၡ*dFၡ)

a)Fၡ=const; (Ⴖ၊/ႶT)p=(Ⴖs/Ⴖp)T;

b)FiႹၡ=const; (Ⴖs/ႶFၡ)T,p=(Ⴖxၡ/ႶT)Fၡ, p;

5. Dławienie izentropowe:

Jest to przemiana nieodwracalna polegająca na spadku ciśnienia bez wykonania pracy.

6. Efektywna sprawność termiczna:

Nazywamy tak stosunek masowej gęstości zasobu pracy efektywnej do wartości opałowej paliwa ηet=Le/Wu=ηm*ηt.

7. Zjawisko Joule'a-Thomsona;

Opisuje ono dławienie adiabatyczno - izentalpowe gazu doskonałego przy przepływie otwartym. Podczas dławienia gazu następuje produkcja entropii jako, że jest to proces nieodwracalny i w stanie wyrównania ciśnień entropia układu osiąga max.

ds = δq_f/T =

Masowa gęstość zasobu entalpii jest funkcją temp. i masowej gęstości zasobu objętości i=i(T,p)

8. Efekt zjawiska Joule'a-Thomsona;

Zjawisko to wiąże się z odstępstwem gazu rzeczywistego od praw obowiązujących dla gazu doskonałego; Całkowitą zmianę temperatury ၄T, uzyskiwaną na skutek dławienia gazu r. od p₁ do p₂.

Nazywamy całkowitym efektem Joule'a-Thomsona.

Temperatura inwersji jest określona wielokrotnością temperatury krytycznej wynoszącą ok. 6.75 dla wszystkich gazów rzeczywistych spełniających równanie van der Waalsa.

9. Emisyjność ၥ;

Nazywamy stosunek gęstości strumienia emisji zasobu energii promieniowania R_T ciała promieniującego do gęstości strumienia emisji zasobu en. prom. R_Tc ciała doskonale czarnego: ၥ=R_T/R_Tc

10. Kinetyczna teoria promieniowania.

Każda powierzchnia zewnętrzna ciała o temperaturze wyższej od temperatury zera bezwzględnego wypromieniowuje ciepło w postaci fal elektromagnetycznych. Główna część promieniowania przypada na podczerwień tzn. na długość fal w zakresie 0,7-100μm.

11. Koncentracja składnika mieszaniny.

Definiujemy jako stosunek objętościowej gęstości zasobu masy składnika mieszaniny do objętościowej gęstości zasobu masy mieszaniny i oznaczamy C_i=ρi/ρ.

12. Prawo Lamberta.

Głosi iż wektor I_ၱ gęstości strumienia ukierunkowanej emisji zasobu energii promieniowania

(intensywność lub światłość) odchylony o kąt ၱ w stosunku do wektora elementarnego przyrostu drugiego rzędu d²A powierzchni promieniującej A, równy jest rzutowi prostokątnemu wektora gęstości strumienia ukierunkowanej emisji zasobu energii promieniowania

I₀ kolinearnego z wektorem d²A na oś odchyloną o kąt ၱ od wektora d²A.; I_ၱ=I₀cosၱ; wektor R_Tၱ- gęstość strumienia emisji energii p. tworzącym kąt ၱ z w. d²A to I_ၱ możemy wyrazić, że: I_ၱ==d² R_Tၱ/d²ၷ; gdy ၱ=0 to I₀==d² R_Tၱ/d²ၷ

13. Prawo stanów odpowiednich.

Jeżeli dwa czynniki różne mają jednakowe dwa parametry zredukowane to trzeci ich parametr zredukowany musi być taki sam.

14. Obszar substancjalny .

Obszar zawierający stale te same elementy substancji (w sensie fenomenologicznym); brak przepływu masy przez granice.

15. Obszar komponencjalny.

Obszar pokrywający się z obszarem substancjalnym zawierający mieszaninę jako całość, w którym prędkość refencjalna zastępuje prędkość komponencjalną ( obszarów komponencjalnych jest tyle ile składników). WS lub WK, która wypełnia obszar objętości V jest sumą dyskretnego zbioru najmniejszych porcji tychże wielkości.

16. Procesy kwasi statyczne.

Proces termodynamiczny przebiegający w stanach równowagi termodynamicznej. Każdy proces odwracalny jest kwasi statyczne, ale nie odwrotnie.

17. Przemiany quasi statyczne.

Przemiany graniczne, w których temperatury i siły zewnętrzne są mało różne od temperatur i sił własnych układu.

18. Koncentracja molowa składnika mieszaniny.

c_ni=ၲ_ni/ၲ_n; Definiujemy jako stosunek objętościowej gęstości zasobu ilości moli składnika mieszaniny do objętościowej gęstości zasobu ilości moli mieszaniny.

19. Przemiana I rodzaju.

Ciało stałe -> ciecz; ciecz -> para; ciało stałe -> para;

Zachodzi istotna dostrzegalna zmiana struktury oraz towarzyszy przemianie pochłaniania lub wydzielenia ciepła utajonego. Zmiana parametrów makroskopowych takich jak: współczynnik rozszerzalności, ciepło właściwe. W I przemianie pochodne entalpii swobodnej nie są ciągłe.

dq=-SdT+νdp=>T=const; (diq/dip)T=ν; p=const;

(diq/diT)p=-S

20. Przemiana II rodzaju.

Dla określonych wartości ciśnienia i temperatury zachodzi zmiana ciepła właściwego lub podatności magnetycznej, zmiana struktury krystalicznej. W II przemianie drugie pochodne entalpii swobodnej są ciągłe.

(δ²g/ δp²)_T=(δν/δp)_T=-νγ, gdzie γ jest izotermicznym współczynnikiem sprężania określonym zależnością

γ=-1/ν(δν/δp)_T=-(δlnν /δp)_T oraz (δ²g/δT²)_p=-(δs/δT)_p=-c_p/T gdzie, pochodna masowej gęstości zasobu entropii po temperaturze, przy ustalonym ciśnieniu, określona jest związkiem: c^*_z=T(δs/δT)_z

21. Rozkład prędkości Maxwella.

Rozkładem prędkości Maxwella nazywamy rozkład zasobu ilości cząstek w funkcji modułów ich prędkości, co wyraża się wzorem:

22. Równanie Gibbsa-Helmholtza:

Równanie to wiąże pracę przemiany z ciepłem przemiany.

23. Równanie stanu gazu doskonałego Clapeyrona:

pV=mRT; R-stała gazowa. Dokonując syntezy prawa

Boyle'a- Mariotta z prawem Gay- Lussaca, przemieszczamy się na osi odciętych od wartości masowych gęstości zasobu objętości równych kolejno ၊₁ następnie ၊_x aż do wartości ၊. Dla izotermy T₁=const zgodnie z prawem B-M p₁၊₁=p၊_x zaś dla izobary p=const zgodnie z prawem G-L ၊_x/၊=T₁/T eliminując z tych równań ၊_x otrzymujemy związek p₁၊₁/T₁=p၊/T=const=R łączący trzy parametry stanu p, ν, T w równanie Clapeyrona. ၊=V/m wówczas => pV=mRT.

24. Równanie stanu gazu rzeczywistego van der Waalsa:

(p+a/၊²)(၊-α)=RT; a=a_n/M²; α=b/M;

zredukowane (ၰ+3/ၪ²)(ၪ-(1/3))=8ၴ/3

25. Równanie stanu gazu rzeczywistego Berthelota:

(p+a/T၊²)( ၊-ၡ)=RT; ၡ=V_k/4;

a=(16/3)p_k၊²_kT_d p.

zredukowana (ၰ+16/3ၴၪ)(ၪ-0.25)=32ၴ/9

26. Równanie stanu gazu rzeczywistego Dietericiego:

p(၊-ၡ)=RTexp(-a/RT၊); ၡ=၊_n/2;

R=3.695p_n၊_n/T_k; a=4R²T²_k/e²p_k;

Postać zredukowana ၰ(2ၪ-1) = ၴ exp(2(1-1/ၪၴ))

27. Równanie Mayera:

Ciśnienia c_p-c_v =T(R/ၮ)(R/p)=R; k=c_p/c_v; p_sr=p_s+p_o; p_c=p_s+p_d; p_ca=p_sa+p_d; p_d=(U²/ၡ)ၲ;

28. Równanie Pfaffa:

Nie każde wyrażenie różniczkowe typu ၤX=X₁dx₁+X₂dx₂+… jest różniczką zupełną funkcji f(x₁,x₂…) tj. ၤX=df=(Ⴖf/Ⴖx₁)dx₁+(Ⴖf/Ⴖx₂)dx₂+.. mamy wówczas X_i=Ⴖf/Ⴖx_i oraz pochodne mieszane są równe (ႶX_i/Ⴖx_n)_xi=(ႶX_n/Ⴖx_i)_xn. Jeżeli w jednym przypadku równanie to nie jest spełnione ႶX_i/Ⴖx_kႹႶX_k/Ⴖx_i to wyrażenie ၤX nie jest różniczką zupełną i nazywamy się wyrażeniem Pfaffa a równanie ၤX=X₁dx₁+X₂dx₂+…=0 równaniem Pfaffa.

29. Równanie Bernouliego:

Całkowity bilans energii poruszającego się gazu z prędkością substancjalną

ၥ_I + p_sၵ+(u²/2)=const; ၥ_I - masowa gęstość zasobu energii wewnętrznej gazu v-masowa gęstość zasobu objętości gazu; u-wektor prędkości substancjalnej gazu; ps.- ciśnienie statyczne.

30. Sprawność mechaniczna silnika.

Nazywamy stosunek pracy efektywnej odebranej na wale silnika do pracy (mocy) internijnej ηm=Le/Li=Ne/Ni; N-moc.

31. Sprawność internijna (wewnętrzna).

Nazywamy stosunek pracy (mocy) internijnej do pracy (mocy) obiegu porównawczego ηi=Li/Lob=Ni/Nob.

32. Sprawność efektywna.

Nazywamy stosunek pracy (mocy) efektywnej do pracy (mocy) obiegu porównawczego ηe=Le/Lob=ηm*ηi.

33. Sprawność termiczna.

Nazywamy stosunek masowej gęstości zasobu pracy internijnej do wartości opałowej paliwa ηt=Li/Wu.

34. Sprawność termiczna obiegu porównawczego.

Nazywamy stosunek pracy obiegu (porównawczego) do ciepła dostarczonego do obiegu

Prawo bieżny ηob=Lob/Qd;

Lewo bieżny ၥ=Qd/Lobln;

35. Wielkość ekstensywna (WE).

Wielkość geometryczna lub fizyczna, której zasób w obszarze złożonym z sumy podobszarów, równy jest zasobom we wszystkich podobszarach. Wyróżnia się podzbiór wielkości substancjalnej (WS) oraz podzbiór wielkości kompensacyjnej ( WK).Przykładami skalarnymi WE objętość, masa, ładunek elektryczny, energia i entropia. Przykładami wektorowymi WE: pęd i kręt.

36. Aksjomat bilansowy wielkość ekstensywnych (WE).

Aksjomat bilansowy głosi, iż zmiana zasobu WE zmagazynowanej w układzie bilansowania może być dokonana tylko bądź za przyczyną produkcji zasobu WE wewnątrz układu bilansowania, bądź za przyczyną wymiany zasobu WE poprzez granice układu bilansowania lub w wyniku jednoczesnego przebiegu obu procesów.

37. Entalpia i entalpia uogólniona.

38. Ciepło właściwe gazów rzeczywistych przy:

Stała objętość:

Stałe ciśnienie:

ၥ_I=c_၊T energia wewnętrzna,

i=c_pT entalpia,

39. Entropia gazów:

Rzeczywistych:

ds=(c_p/T)dT-(Ⴖ၊/ႶT)_pdp s(T,p)=

=S(T₀,p₀)_T+ჲ^T_T0c_pdT/T-ჲ^P_P0(ႶS/ႶT)dp;

pół doskonałych:

s(T,p)= S(T₀,p₀)_T+ჲ^T_To CpdT/T-Rln(p/p₀);

doskonałych:

s(T,p)= s(T₀,p₀)_T+ c_pln(T/T₀)-Rln(p/p₀);

40. Ciepło parowania i sublimacji:

r=ၪ+ၹ; ၪ=ၥ1p-ၥ1c; ၹ=ps(၊p-၊c); r_s=r_top+r_par;

41. Prawo Joule'a:

Stwierdzono, że masowa gęstość zasobu energii wewnętrznej gazu doskonałego jest funkcją tylko temperatury bezwzględnej T gazu ((Ⴖu/Ⴖ၊)T=0 i (Ⴖu/Ⴖp)T=0) ->u(T); udowadniamy że jest to prawdziwe co następuje ၥ₁=ၥ₁(T)

42. Praca efektywna.

Jest to praca pomierzona na sprzęgle maszyny i jest równa pracy internijnej (wewnętrznej) pomniejszonej o pracę tarcia poza wnętrzem maszyny(obszarem bilansowania)L_e=L_in-L_f.

Jeżeli siła F oddziałująca na powierzchnię A nie ma gradientu, to ciśnienie można określić zależnością p=F/A.

Pochodnymi jednostkami ciśnienia są Bar 1[bar]=10⁵]Pa], Tor 1[Tr]=1[mmHg] w temperaturze t_nf=0[˚C] oraz przy normalnym przyspieszeniu ziemskim.

Atmosfera techniczna w temperaturze t_nf=15[˚C] 1[at]=[kG/cm²]=0,981*10⁵[Pa]=0,981[bar].

Atmosfera fizyczna w temperaturze t_nf=0[˚C] 1[Atm]=1,033[at]=760[mmHg]=101325[Pa].

Mol jest chemiczną miarą zasobu ilości drobin lub cząstek równoważną liczbie atomów zawartych w 12 gramach czystego izotopu węgla C¹², której wartość równa jest 6.023*10²³.

Liczba Avogarda określa ilość cząstek zawartych w jednym molu dowolnej substancji: N_A=6.023*10²³[1/mol].

Praca bezwzględna δL=pdV.

Praca użyteczna δL_u=Σ_α=1^ၧ (F_α*dX_α). Praca tarcia δL_f=δQ_f. Praca techniczna δL_t=-Vdp. Praca zewnętrzna δL_z=δL_u+δL_o. Praca elementarna -δL_el=-δL+δL_z.

Masowa gęstość zasobu energii E_I=E_I/m.

Entropia jest nowym parametrem stanu i związana jest z wymianą ciepła niezależnie czy została wykonana jakakolwiek praca ds=δQ/T. Zaś dla przemian nieodwracalnych: dS=(δQ+δQ_f)/T.

Równanie ciepła wg II zasady termodynamiki:

1) w procesie odwracalnym Tds = c_vdT + T(Ⴖp/ႶT)_vdV;

2) Tds = c_pdT - T(ႶV/ႶT)_pdp;

Masowa gęstość zasobu entalpii: i = u + pV;

Zależność na ciepło właściwe:

c_v( T, v) = c_v( t) + T_sၬ ' ၼ( ၤ²p/ၤT²)_vdV;

Prawo izobary Gay-Lucassa - określa ilość gazu znajdującego się pod stałym ciśnieniem rozszerzającym się przy każdym wzroście temperatury o 1ႰC i tę samą objętość

ၲ,m=cons , V/V;

Prawo izochory Gay-Lucassa - ciśnienie pewnej ilości gazu znajdującego się w stałej objętości przy zmianie temperatury o 1Ⴐ ulega zmianie w temp. 0ႰC

p_v,m = p₀ + ၢp₀T ( ၢ - term. współczynnik prężności)

43. Równanie Gibbsa:

Równanie Gibbsa jest bilansem odniesionym do stałego zasobu masy układu (bilansem substancjalnym) składającego się z faz, które mogą zmieniać swe masy w obszarze stałego zasobu masy układu bilansowania.

du=Tds-pdV+Σ(γ)(α=1)(FαdXα)+Σ(n)(i=1)μidmi;

u- uogólniony potencjał chemiczny.

44. Prawo promieniowania Stefana:

Strumień wymiany ilości cząstek odniesiony do jednostki powierzchni lub wymiana ilości cząstek przez jednostkę powierzchni w jednostce czasu, określany jest zależnością: v=nν/4; n - objętościowa gęstość zasobu ilości cząstek gazu. Natomiast przez analogię strumienia wymiany zasobu ilości fotonów określona jest zależnością vf=nc/4.

45. Uogólnione ciepło właściwe:

C*=(dq/dT)_T; dq=TdS; Cz*=T(dis/dit)z;

Cz*=d(u+l-l*)/dT=(du+pdv-dl*)/dT=(di-vdp-pl*)/dT;

dl=pdv-elementarna masowa gęstość zasobu pracy bezwzględnej; h=i=u+pdv; dq=di-vdp-dl*; du=dq-pdv+dl*; C*-praca zewnętrzna;

46. Zależność Rayleigh-Jeans:

Dla układu widmowego gęstość zasobu energii promieniowania elektromagnetycznego wewnątrz pudła izotermicznego. dε(λ)=(8PkT/λ⁴)dλ.

47. Równanie Gibbsa-Duhema:

Stosując do wszystkich czynników prawej strony równania Gibbsa przekształcenie Legendre'a, porządkując wyrazy otrzymamy: sdT-Vdp+Σ(α=1)(γ+1)(X_αdF_α)+Σ(i=1)(n) c_idμ_i*=0

48. Energia wewnętrzna gazu doskonałego:

E1=c_νT+a; a=-c_νT₀

doskonałego: u=całka(T₀ do T)c_νdT=c_ν(T-T₀)

c_ν- średnie ciepło właściwe przy stałej objętości.

Zasada Cartheodory'ego -substancjalny bilans masowej gęstości zasobu energii wewnętrznej dla przemiany quasi statycznej:

dq=du+pdv=pdv+ၓ(F_ၡdx_ၡ)

dla procesu nieodwracalnego:

du=dq+dq_p=pdV+ၓ (F_ၡdx_ၡ)

---