Jeden mol jest to liczność materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów w masie 12 gramów izotopu węgla ¹²C. W jednym molu znajduje się ok. 6,0221415(10)·10²³ cząstek. Liczba ta jest nazywana stałą Avogadra (liczbą Avogadra).

Prawo Avogadra – liczby cząstek zawartych w jednakowej objętości różnych gazów są w tych samych warunkach termicznych równe. 1kmol=22,42m³

Gaz doskonały – to gaz, którego cząsteczki to idealnie sprężyste kulki o nieskończenie małej objętości stanowią zatem pkt. Materialne. Odległości miedzy nimi są bardzo duże w stosunku do ich średnic, pomiędzy nimi nie występują siły wzajemnego oddziaływania. Każdy gaz rzeczywisty może spełnić warunki gazu doskonałego gdy p→0 lub V→∞ gaz doskonały=limp→0(gaz rzeczywisty)

Gazem doskonałym nazywamy gaz spełniający rówanie Clapeyrona, prawo Avogadra i odznaczający się stałą wartością ciepła właściwego.

Prawa gazowe:

Prawo Boyle’a – Mariotte’a p₁V₁=p₂V₂ – przy stałej masie i temperaturze

Prawo Gay – Lussaca p=p₀(1+άT) – przy stałej masie i objętości właściwej układu

Prawo Clapeyrona pV=RT

dla G masy: Gpv=GRT => pV=GRT

dla 1kmol pvM=MRT MR=B

dla n kmol npvM=nBT vMn=V => pV=nBT

dla G=const pV/T=const

Pierwsza zasada termodynamiki – dla układu zamkniętego ze względu na wymianę masy i pozostającego w spoczynku zał.1 energia wewnętrzna U jest odniesiona do środka masy układu zał.2 nie uwzględnia się energii kinetycznej i potencjalnej układu. To ciepło doprowadzone do układu zostaje zużyte na zwiększenie energii wewnętrznej układu oraz na wykonanie pracy bezwzględnej.

Q₁₂=U₂-U₁+L₁₂ U₂=I₂-p₂V₂ U₁=I₁-p₁V₁ L₁₂=L_t12+p₂V₂-p₁V₁

Q₁₂=I₂-I₁+L_t12

dQ=dU+Dl

dQ=dI+dL_t

dq=du+dl

dq=di+dl_t

dq=du+pdv

dq=di-vdp

Dla gazu doskonałego:

du=c_vdT

di=c_pdT

dq=c_vdT+pdv

dq=c_pdT-vdp

Druga zasada termodynamiki:

-Ciepło nie może przejść samorzutnie od ciała o niższej temp. do ciała o temp. wyższej.

-Nie jest możliwe skonstruowanie cyklicznie działającej maszyny, której działanie polegałoby tylko na podnoszeniu ciężarów i równoczesnym ochładzaniu jednego źródła ciepła.

-Entropia układu zamkniętego i izolowanego nie może maleć podczas dowolnej przemiany i wzrastać podczas przemian nieodwracalnych

Cykl Carnota - obieg termodynamiczny, złożony z dwóch przemian izotermicznych i dwóch przemian adiabatycznych. Cykl Carnota jest obiegiem odwracalnym. Do realizacji cyklu potrzebny jest czynnik termodynamiczny, który może wykonywać pracę i nad którym można wykonać pracę, np. gaz w naczyniu z tłokiem, a także dwa nieograniczone źródła ciepła, jedno jako źródło ciepła (o temperaturze T₁) - górne źródło ciepła obiegu, a drugie jako chłodnica (o temperaturze T₂) - dolne źródło ciepła obiegu.

Obiegi termodynamiczne.

-Obieg prawobieżny – jest obiegiem silnika. Silnik pobiera ciepło Qd ze źródła o temp. T₁ wykonuje pracę co jest jego zadaniem i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. T₂ niższej od T₁ (zwykle od otoczenia)

Sprawność: n_tob=L_ob/Q₁=(Q₁-|Q₂|)/Q₁=1-|Q₂|/Q₁ <1

-Obieg lewobieżny – jest obiegiem ziębiarki i pompy cieplnej.

• Obieg chłodziarki – chłodziarka pobiera ciepło Qd ze źródła o temp. niższej od temp. otoczenia co jest jej zadaniem pobiera pracę i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. wyższej od otoczenia.

Sprawność: E_ch=Qd/|L_ob|=Q1/(|Q₂|-Q₁) ><1

• Obieg pompy cieplnej – pompa pobiera ciepło Qd z otoczenia, pobiera pracę napędową i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. wyższej od temp. otoczenia

Sprawność: E_p=|Qw|/|L_ob|=|Q₂|/|L_ob|=|Q₂|/(|Q₂|-Q₁) >1

Sprawność to miara zdolności urządzenia, organizmu lub procesu do przekształcania jednej postaci energii w inną.

Można to zapisać następująco:

gdzie:

η – sprawność,

E_u – energia użyteczna,

E_d – energia dostarczona.

Jeden mol jest to liczność materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów w masie 12 gramów izotopu węgla ¹²C. W jednym molu znajduje się ok. 6,0221415(10)·10²³ cząstek. Liczba ta jest nazywana stałą Avogadra (liczbą Avogadra).

Prawo Avogadra – liczby cząstek zawartych w jednakowej objętości różnych gazów są w tych samych warunkach termicznych równe. 1kmol=22,42m³

Gaz doskonały – to gaz, którego cząsteczki to idealnie sprężyste kulki o nieskończenie małej objętości stanowią zatem pkt. Materialne. Odległości miedzy nimi są bardzo duże w stosunku do ich średnic, pomiędzy nimi nie występują siły wzajemnego oddziaływania. Każdy gaz rzeczywisty może spełnić warunki gazu doskonałego gdy p→0 lub V→∞ gaz doskonały=limp→0(gaz rzeczywisty)

Gazem doskonałym nazywamy gaz spełniający rówanie Clapeyrona, prawo Avogadra i odznaczający się stałą wartością ciepła właściwego.

Prawa gazowe:

Prawo Boyle’a – Mariotte’a p₁V₁=p₂V₂ – przy stałej masie i temperaturze

Prawo Gay – Lussaca p=p₀(1+άT) – przy stałej masie i objętości właściwej układu

Prawo Clapeyrona pV=RT

dla G masy: Gpv=GRT => pV=GRT

dla 1kmol pvM=MRT MR=B

dla n kmol npvM=nBT vMn=V => pV=nBT

dla G=const pV/T=const

Pierwsza zasada termodynamiki – dla układu zamkniętego ze względu na wymianę masy i pozostającego w spoczynku zał.1 energia wewnętrzna U jest odniesiona do środka masy układu zał.2 nie uwzględnia się energii kinetycznej i potencjalnej układu. To ciepło doprowadzone do układu zostaje zużyte na zwiększenie energii wewnętrznej układu oraz na wykonanie pracy bezwzględnej.

Q₁₂=U₂-U₁+L₁₂ U₂=I₂-p₂V₂ U₁=I₁-p₁V₁ L₁₂=L_t12+p₂V₂-p₁V₁

Q₁₂=I₂-I₁+L_t12

dQ=dU+Dl

dQ=dI+dL_t

dq=du+dl

dq=di+dl_t

dq=du+pdv

dq=di-vdp

Dla gazu doskonałego:

du=c_vdT

di=c_pdT

dq=c_vdT+pdv

dq=c_pdT-vdp

Druga zasada termodynamiki:

-Ciepło nie może przejść samorzutnie od ciała o niższej temp. do ciała o temp. wyższej.

-Nie jest możliwe skonstruowanie cyklicznie działającej maszyny, której działanie polegałoby tylko na podnoszeniu ciężarów i równoczesnym ochładzaniu jednego źródła ciepła.

-Entropia układu zamkniętego i izolowanego nie może maleć podczas dowolnej przemiany i wzrastać podczas przemian nieodwracalnych

Cykl Carnota - obieg termodynamiczny, złożony z dwóch przemian izotermicznych i dwóch przemian adiabatycznych. Cykl Carnota jest obiegiem odwracalnym. Do realizacji cyklu potrzebny jest czynnik termodynamiczny, który może wykonywać pracę i nad którym można wykonać pracę, np. gaz w naczyniu z tłokiem, a także dwa nieograniczone źródła ciepła, jedno jako źródło ciepła (o temperaturze T₁) - górne źródło ciepła obiegu, a drugie jako chłodnica (o temperaturze T₂) - dolne źródło ciepła obiegu.

Obiegi termodynamiczne.

-Obieg prawobieżny – jest obiegiem silnika. Silnik pobiera ciepło Qd ze źródła o temp. T₁ wykonuje pracę co jest jego zadaniem i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. T₂ niższej od T₁ (zwykle od otoczenia)

Sprawność: n_tob=L_ob/Q₁=(Q₁-|Q₂|)/Q₁=1-|Q₂|/Q₁ <1

-Obieg lewobieżny – jest obiegiem ziębiarki i pompy cieplnej.

• Obieg chłodziarki – chłodziarka pobiera ciepło Qd ze źródła o temp. niższej od temp. otoczenia co jest jej zadaniem pobiera pracę i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. wyższej od otoczenia.

Sprawność: E_ch=Qd/|L_ob|=Q1/(|Q₂|-Q₁) ><1

• Obieg pompy cieplnej – pompa pobiera ciepło Qd z otoczenia, pobiera pracę napędową i oddaje ciepło Qw do źródła o temp. wyższej od temp. otoczenia

Sprawność: E_p=|Qw|/|L_ob|=|Q₂|/|L_ob|=|Q₂|/(|Q₂|-Q₁) >1

Sprawność to miara zdolności urządzenia, organizmu lub procesu do przekształcania jednej postaci energii w inną.

Można to zapisać następująco:

gdzie:

η – sprawność,

E_u – energia użyteczna,

E_d – energia dostarczona.