1.Wielkość ekstensywna 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).

2.Klasyfikacja transportu energii 1_poprzez wymianę ciepła,…2_poprzez wymianę pracy,…3_poprzez wymianę masy.

3.Zerowa zasada termodynamiki jeżeli dwa układy są w równowadze cieplnej z trzecim układem, to są one również w równowadze ze sobą.

4.I zasada termodynamiki (układ zamknięty) Zmiana energii wewnętrznej równa jest sumie algebraicznej pracy oraz ciepła wymienionego z otoczeniem jeśli nie występuje zmiana energii kinetycznej oraz energii położenia układu. dU=dQ-dL; ΔL=pdV; druga postać di=dq+Vdp;

5.I zasada termodynamiki (układ otwarty) dU=dQ+idm-pdV; i-entalpia; i=u+pν;

6.II zasada termodynamiki w dowolnym procesie termodynamicznym entropia wszechświata może wzrastać lub pozostać stała, ale nigdy nie może maleć ds=dQ/T II zasada termodynamiki dla przemian odwracalnych W układzie nieadiabatycznym w procesie odwracalnym iloczyn temperatury bezwzglednej T i elementarnego przyrostu zasobu entropii dS równy jest elementarnemu przyrostowi zasobu ciepła δQ wymienionego między układem a otoczeniem. Tds=δQ W przemianach rzeczywistych nieodwracalnych przemianie termodynamicznej może towarzyszyć rozpraszanie energii w procesie tarcia które jest równoważne kreacji zasobu ciepła Q_f. dS=(dQ+dQ_f)/T Sformułuj II zasadę termodynamiki dla przemian nieodwracalnych. W procesie nie odwracalnym iloczyn temp bezwzględnej układu i elementarnego przyrostu zasobu entropii, równy jest sumie elementarnego przyrostu zasobu ciepła wymienionego między układem a otoczeniem powiększonej o elementarny przyrost zasobu ciepła tarcia wykreowanego w układzie: Tds=δQ+δQ_f

7.III zasada termodynamiki W temperaturze zera bezwzględnego entropia układu skondensowanego dąży do zera.

8.Wymień punkty jaki powinien spełniać gaz doskonały 1)cząsteczki gazu mają rozmiar punktów materialnych 2) objetość zajmowana przez cząsteczki gazu jest pomijalnie mała 3) cząsteczki gazu wykazują cechy doskonale sprężystych kulek znajdujących się w ciągłym przypadkowym chaotycznym ruchu powodującym zderzenia między sobą 4) między cząsteczkami gazu nie występują żadne inne oddziaływania poza zderzeniami 5) bezpośrednią miarą temperatury gazu jest średnia energia kinetyczna jego cząsteczki

9.Prawo Charlsa V=const; p=p₀(1+βt); β=(1/p)(dip//diT)V -termiczny współczynnik prężności.

10.Prawo Avogadra W jednakowych objętościach znajduje się taka sama liczba cząstek dowolnego gazu doskonałego jeśli ciśnienia i temperatury tych gazów są jednakowe. m1=n1M1; m2=n2M2; n-liczba cząstek gazu; M-masa cząsteczkowa; m-masa; MR=B-uniwersalna stała gazowa.

11.Zdefiniuj pojecie entropii i wymień inne znane ci parametry stanu gazu Entropia jest to zjawisko samorzutnego dochodzenia układów nie równoważonych termodynamicznie w procesach nieodwracalnych do stanu równowagi termodynamicznej. Entropia jest równa iloczynowi stałej Boltzmana i logarytmu gęstości prawdopodobieństwa wystąpienia stanu układu. Ze statystycznego punktu widzenia największemu stopniu nie uporządkowania układu przyporządkowane jest największe prawdopodobieństwo wystąpienia tego stanu. Inne parametry stanu: temp. ciśnienie. Entropia izolowanego układu osiąga wartość max dla wart. zmiennej losowej X równej x odpowiadającej stanowi równowagi układu. Entropia układu złożonego z „n” słabo oddziaływujących na siebie podukładów równa jest sumie entropii tych podukładów.

12.Aksjomat bilansowy dla wielkości ekstensywnej Zmiana zasobu WE zmagazynowanej w układzie bilansowania, może być dokonana tylko poprzez produkcje WE wewnątrz układu bilansowania

13.Podaj definicję stopnia suchości pary mokrej x=m_p/m_c+m_p - jest udziałem masowym pary suchej nasyconej w mieszaninie cieczy i pary. Stopień suchości pary mokrej jest drugim, po ciśnieniu parametrem charakteryzującym stan pary mokrej. Stopień suchości x może przyjmować wartości w zakresie od x=0, kiedy m_p=0 i mamy do czynienia tylko z cieczą wrzącą, do x=1 kiedy m_c=0 i mamy do czynienia tylko z para suchą nasyconą.

14.Zasada ekwipartycji energi

15.Prawo przesunięć Wiena λmT=hc/k4,965=σw Prawo to głosi, iż odwrotnie proporcjonalna zależność długości fali λm od temp. T opisuje ilościowo mechanizm przesunięcia się maksimum rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii monochromatycznego promieniowania elektromagnetycznego Eλ(λ) w miarę wzrostu temperatury w stronę fal krótszych.

16.Prawo LAMBERTA Intensywność promieniowania Ig (światłość) w kierunku tworzących kąt α z normalną do płaszczyzny promieniującej jest równa intensywności promieniowania w kierunku normalnych do promieniującej pomnożonych przez cosα ; Iα/Io=cosα. Jeżeli RTα- gęstość strumienia energii tworzy z kierunkiem tworzącym kąt α z normalną do promieniującej powierzchni d^∧2S1 to możemy wyrazić że Iα=d²RT1/d²w; gdy α=0 to Io=d²RT1/d²w

17.Prawo STANÓW ODPOWIEDNICH Jeżeli dwa czynniki różne mają dwa parametry zredukowane to trzeci ich parametr zredukowany musi być taki sam

18.Prawo BOYE'A MARIOTTEA'A Prawo to mówi, że przy stałej temperaturze iloczyn ciśnienia przez objętość właściwą jest wielkością stałą, tzn p1V1=p2V2 jeśli p1 i V1 oznaczają parametry w stanie 1, a p2,V2 w stanie 2, przy czym temperatura w obu tych stanach jest taka sama

19.Prawo DALTONA Ciśnienie całkowite p fazy gazowej wieloskładnikowej badanej mieszaniny gazów doskonałych jest ciśnieniem jakie wywierałby gaz doskonały jednoskładnikowy mający następujące parametry : temperatura T równej temperaturze fazy gazowej wieloskładnikowej nazywaną objętościową gęstością zasobu ilości moli ρn równa sumie objętościowej gęstości zasobu ilości moli składników mieszaniny ρni ; p=Σ(i=1)ρniBT

20. Prawo PROMIENIOWANIA PLANCA dε(λ)=8Phcdλ/(λ(exp(hc/λkt)-1))

21.Prawo promieniowania STEFANA-BOLZMANA

22.Wyjaśnij i zapisz prawo GajLucassa Gazy rzeczywiste zbliżają swe wartości do gazu doskonałego wówczas gdy ciśnienie gazu maleje a temp. wzrasta i jest wysoka w porównaniu z temp. nasycenia
,

23.Prawo Joule'a Stwierdzono że masowa gęstość zasobu energii wewn. gazu doskonałego jest funkcją tylko temperatury bezwzględnej T gazu. ((diu/diν)T=0 i (diu/dip)T=0) ->u(T); udowadniamy że jest to prawdziwe co następuje E₁=E₁(T)

24.Przemiana izochoryczna V=const,dv=0,q_v2-q_v1=u₂-u₁=Cv(T₂-T₁), ds.=dq_v/T=du/T=VdT/T

25.Przemiana izobaryczna P=const; ν1/ ν2=T1/T2 ΔS=Cpln(T2/T1)

26.Przemiana izotermiczna T=const; p1ν1=p2ν2=pν=const; ΔS=Rln(ν2/ν1)=Rln(p1/p2)

27.przemiana izotropowa S=const; oraz S2=S1=const; q^-=0 i q_-=0

28.Przemiana adiabatyczna q=0 i q_-=/0; p1ν1^k=p2ν2^k; k=C_p/C_ν

29.Przemiana politropowa C=dq/dT=const; ds.=Cν(n-k/n-1)ln(T₂/T₁); p₁ν₁ⁿp₂ν₂ⁿ; T₁ν₁^n-1=T₂ν₂^n-1; T₁P₁^(1-n/n)=T₂p₂^(1-n/n); n=(C-Cp/C-CJ).

30.Przemiana I rodzaju c.s. ->ciecz; ciecz->para; c.s. ->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.

31.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

32.Kwantowa hipoteza Plancka

33.Reguła faz Gibsa F=c-p+2; p-liczba faz; c-liczba składników; F-liczba stopni swobody układu , czyli takich parametrów jak: ciśnienie, temperatura i koncentracja składników układu, które mogą zmieniać się powodując naruszenia równowagi układu.

34.Równanie Maxwella;

du=Tds-pdν-Σ(y)(α=1)(Fα*dxα)

1. xα=const; du=Tds-pdν;

(diT/diν)s=-(dip/dis)ν;

2. ν=const; du=Tds+ Σ(y)(α=1)(Fα*dxα)

(diT/dixα)s, ν=(diFα/diS)xα,ν

35.II równanie Maxwella;

di*=Tds/Jdp- Σ(y)(α=1)(xα*dtα);

1. Fα=const; (diT/dip)s=(diν/dis)p;

2. Fi=/α=const; -(diT/diFα)s,p=(dixα/dis)p

36.III równanie Maxwella;

df=-sdT+pdν/Σ(y)(α=1)(Fα*dxα); f=u-Ts

1. xα=const; (dis/diν)T=(dip/dif)ν;

2. xi=/α=const; -(dis/dixα)T,ν=(dis/dip)xα,ν;

37.IV równanie Maxwella;

dg*=-sdT+νdp-Σ(y)(α=1)(xα*dFα);

1. Fα=const; (diν/diT)p=(dis/dip)T;

2. Fi=/α=const; (dis/diFα)T,p=(dixα/diT)Fα,p;

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

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

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

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

42.Sprawność termiczna obiegu porównawczego Nazywamy stosunek pracy objegu porównawczego do ciepła dostarczonego do obiegu ηob=Lob/QD

43.Sprawność termiczna Nazywamy stosunek masowej gęstości zasobu pracy internijnej do wartości opałowej paliwa ηt=Li/W

44.Praca internijna Jest to część pracy wykonanej wewnątrz układu ograniczonego osłoną poprowadzona wzdłuż ścian wewnętrznych maszyny, która jest przekazywana na zewnątrz układu. L_i = L_in + L_f. L_in - praca indykatorowa równa wykresowej, L_f - praca tarcia wewnątrz maszyny

45.Zjawisko Joule'a-Thomsona Opisuje dławienie adiabatyczno - izotalpowe gazu doskonałego w przepływie otwartym. 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

46.Napisz wyrażenie określające: prędkość średnią kwadratów prędkości cząsteczek w gazie doskonałym. Średnia kwadratów prędkości cząsteczek w gazie doskonałym może być określona z definicji w skali temperatury T, tak aby:
czyli

Stąd średnia kwadratu prędkości cząstek określona jest zależnością :
Średnia prędkość cząstek definiowana jest przez:

47.-

48.Napisz wyrażenie określające funkcję rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu ilości oscylatorów w polu długości fal pudła izotermicznego
Odwrotnie proporcjonalna zależność długości fal λm od temp. T opisuje ilościowo mechanizm przesuwania się maksimum rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii promieniowania elektromagnetycznego ελ(λ) w miarę wzrostu temperatury w stronę fal krótszych.

49.Emisyjność Ē Nazywamy stosunek gęstości strumienia emisji zasobu energii R_T ciała promieniującego do gęstości strumienia emisji zasobu en. prom. RTc ciała doskonale czarnego: E=R_T/R_Tc

50.Kinetyczna teoria promieniowania Każda powierzchnia zewnętrzna czoła o temperaturze wyższej od temperatury czoła bezwzględnego wypromieniuje ciepło w postaci fal elektromagnetycznych. Główna część promieniowania przypada na podczerwień tzn. na długość fal leżącą w zakresie 0,7-100 μm

51.Energia wewnętrzna gazu doskonałego u=CϑT+a; a=-CϑT_o; półdoskonałego: u=∫(całka w granicach od T_o do T)CϑdT=Cϑ(T-T_o); Cϑ- średnie ciepło właściwe przy stałej objętości.

52.Koncentracja składnika mieszaniny Definiujemy jako stosunek objętościowej gęstości zasobu masy składnika mieszaniny do objętościowej gęstości zasobu masy mieszaniny Ci=pi/p

53.Koncentracja molowa składnika mieszaniny Cni=pni/pn ; Suma wszystkich objętościowych gęstości zasobu ilości moli składu mieszaniny równa jest objętościowej gęstości zasobu ilości moi mieszaniny

54.Rozkład prędkości Maxwella W przestrzeni prędkości νx, νy, νzdefiniujemy funkcje rozkładu „objętościowej gęstości zasobu zdarzenia losowego Φ(v)” charakteryzująca się tym, iż w przyroście elementarnym trzeciego rzędu obszaru „objętości” d³v=dvxdvydvz zawarty jest elementarny przyrost trzeciego rzędu ilości cząstek gazu d³n(v) poruszających się z prędkościami v (cząstka gazu ma w temp. T energię kinetyczną E=1/2mv². A zatem możemy napisać Φ(v)=f(E)=d³n/d³v.

55.Równanie Gibsa Równanie Gibsa 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.

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

57.Równanie Gibsa-Helmholtza Równanie to wiąże ciepło reakcji z pracą maksymalną reakcji chemicznej L_umax=F₂=F₁=U₂-TS₂(U₁-TS₁)=U₂-U₁-T(S₂-S₁);

58.Równanie Van der Waalsa P=RT/(v-α)-a/v²)(v-α)=RT lub v³+(α+RT/p)v²+av/p-aα/p=0

59.Równanie Bathelota (p+a/Tv²)(v-a)=RT

60.Równanie Mayera Cp-Cv=T(r/v)(R/p)=R; k=Cp/Cv;

61.Równanie stanu Dietericiego p(v-α)=Rtexp(-a/RTv)

62.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 ν₁ następnie ν_x aż do wartości ν. Dla izotermy T₁=const zgodnie z prawem B-M p₁ν₁=pν_x zaś dla izobary p=const zgodnie z prawem G-L ν_x/ν=T₁/T eliminując z tych równań ν_x otrzymujemy związek p₁ν₁/T₁=p_ν/T=const=R łączący trzy parametry stanu p, ν, T w równanie Clapeyrona. ν=V/m wówczas r C => pV=mRT.

63.Równanie Pfaffa Niech każde wyrażenie różniczkowe typu DX=X1dx+X2dx2+…jest różniczką zupełną funkcji f(x1,x2…) tj. DX=df=(dif/diX1)dx1+(dif/diX2)dx2+… mamy wówczas Xi=dif/diXi oraz pochodne mieszane są równe (diXi/dixu)xi=(dXu/dxi)xu. Jeżeli dwie w jednym przypadku równanie to nie jest różniczką zupełną diXi/dixu=/diXu/dixi to wyrażenie DX jest różniczką zupełną i nazywamy wyrażeniem Pfaffa a równanie diX=X1dx1+X2dx2+…=0 równaniem Pfaffa.

64.Równanie Bernouliego εI+psv+u²/2=const; εI-masowa gęstość zasobu energii wewn gazu; v-masowa gęstość zasobu objętości gazu; u-wektor prędkości substancjalnej gazu; ps-ciśnienie statyczne.

65.Praca odwracalnego i nieodwracalnego przebiegu prawo i lewobrzeżnego Dla prawo: L_ob = L_ex - L_k Dla lewo: L_obl = L_k - L_ex Gdzie: L_ex - praca ekspansji L_k - praca kompresji Dla nieodwracalnego: L_obn = (L_ex - L_k) - (L_fex + L_fk) L_obnl = (_Lk - L_ex) - (L_fex + L_fk)

66.Pojemność cieplna lub ciepło właściwe substancji

67.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;

68.Odwracalnością termodynamiczną względem procesu termodynamicznego nazywamy

69.Klasyfikacja transportu energii poprzez wymianę ciepła, poprzez wymianę pracy, poprzez wymianę masy.

70.Zależność Rayleigh-Jeans'a

71.Emisja wymuszona Zjawisko emisji wymuszonej polega na jednoczesnym spadku wszystkich atomów znajdujących się na wyższym poziomie energetycznym na niższy poziom energetyczny. Towarzyszy temu duża ilość fotonów emitowanych o energii: hν = 2E_i tworząc spójne promieniowanie monochromatyczne o dużych gęstościach zasobu strumienia emisji energii.

72.Wyrażenie określające ciśnienie gazu działającego na powierzchnię padania Ciśnienie parcjalne na powierzchni AB: p_i =F_i/AB. Przyrost ciśnienia cząstek poruszających się z prędkością V_i w kierunku powierzchni padania pod kątem θ: dp_i=2mV_i²cos²θdn lub dp_i=n_imV_i²sinθdθ

73. Napisz wyrażenie określające adiabatyczne rozprężanie promieniowania
Jeśli ciśnienie promieniowania jest opisane związkiem: p= (1/3) - ε to: T³V = const

74.=45.

75.Punkt krytyczny K Odpowiada stanowi krytycznemu, w którym objętościowe gęstości zasobu masy dwóch faz są jednakowe a przy zmianie stanu skupienia nie pojawia się powierzchnia podziału faz.

76.Podział zasobu energii promieniowania Oznaczając zasób energii absorbowanej A, pochłoniętej P, zaś reflektowanej R, można zapisać bilans energii promieniowania padającego na ciało: A + P + R = Q, a = A/Q - zdolność absorpcyjna, p = P/Q - zdolność przepuszczania, r = R/Q - zdolność refleksyjna

77.W przemianie izotermicznej

78.Współczynnik eustynuncji α_λ - współczynnik absorbcji objętości β_α - współczynnik rozproszenia objętości

79.Wilgotność bezwzględna i względna gazu wilgotnego Wilgotność bezwzględna jest objętościową gęstością zasobu masy pary dla ciśnienia składnikowego dla pary ρ_p:

80.Wyrażenie definiujące temp. Debey'a

---