1. Zdefiniuj pojęcie wielkości ekstensywnej i podaj przykłady:

Wielkością ekstensywną nazywamy wielkość geometryczną lub fizyczną, której zasób w obszarze złożonym z sumy podobszarów równy jest sumie zasobów we wszystkich podobszarach.

Przykłady wielkości wektorowych wielkości ekstensywnych: pęd, kręt, ...

Przykłady wielkości skalarnych wielkości ekstensywnych: objętość, masa, energia, entropia.

2. Podaj klasyfikację energii układu:

Całkowita energia układu jest równa sumie energii ruchu wszystkich cząstek substancji wypełniających układ, czyli energii kinetycznej szeroko rozumianej oraz pól siłowych w obszarze układu, czyli energii potencjalnej szeroko rozumianej.

3. Podaj zerową zasadę termodynamiki:

Jeżeli dwa układy nie graniczące ze sobą znajdują się w równowadze cieplnej z trzecim układem, z którym graniczą, to są one również w równowadze cieplnej między sobą.

4. Wymień założenia przyjęte dla modelu gazu doskonałego:

• Cząstki gazu mają rozmiar punktów materialnych

• Objętość zajmowana przez cząsteczki gazu jest pomijalnie mała

• Cząsteczki gazu wykazują cechy doskonale sprężystych kulek znajdujących się w ciągłym chaotycznym ruchu prowadzącym do zderzeń między sobą i ściankami naczynia; między cząsteczkami gazu nie występują inne oddziaływania poza sprężystymi zderzeniami,

• Bezpośrednią miarą temperatury jest średnia energia kinetyczna jego cząsteczek

5. Wyjaśnij i zapisz prawo izochory Charles'a:

V,m = const

a=1/β=273,15[K]

6. Podaj prawo Awogarda, wyjaśnij co określa liczba Awogarda:

W jednakowych objętościach znajduje się taka sama liczba cząstek tego samego gazu doskonałego jeśli ciśnienia i temperatury tych gazów są jednakowe: m₁=n₁⋅M₁, m₂=n₂⋅M₂; n - liczba cząstek gazu; M - masa cząsteczkowa; m - masa; MR=B - uniwersalna stała gazowa

Liczba Awogarda określa ilość cząsteczek zawartych w jednym molu dowolnej substancji.

N_A=6,023⋅10²³[¹/_mol]

7. Sformułuj III zasadę termodynamiki dla przemian odwracalnych.

W układzie nie adiabatycznym w procesie odwracalnym iloczyn temperatury bezwzględnej układu i elementarnego przyrostu zasobu entropii, równy jest elementarnemu przyrostowi zasobu ciepła wymienionego między układem a otoczeniem. Tds=δQ.

8. Zdefiniuj pojęcie entropii i wymień inne znane ci parametry stanu gazu.

Entropia jest to zjawisko samorzutnego dochodzenia układów nie równoważonych termo dynamicznie w procesach nieodwracalnych do stanu równowagi termodynamicznej.

9. Sformułuj aksjomat bilansowy dla wielkości ekstensywnej:

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

10. Podaj definicję stopnia suchości pary mokrej:

x=^def =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 parą suchą nasyconą.

12. III zasada termodynamiki.

Zasób entropii każdego układu złożonego z substancji czystej w stanie kryształu doskonałego w temperaturze zera bezwzględnego równa jest zeru. S(0)=0

13. Podaj zasadę ekwipartycji energii:

Rozdział energii pomiędzy stopnie swobody tak, aby średnia energia przypadająca na każdy stopień swobody była jednakowa nazywamy zasadą ekwipartycji energii.

14. Podaj prawo przesunięcia Viena.

λmT=hc/(k⋅4,965)=δ_w=2,898⋅10^-3[mk]

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.

16. Definicja pracy internijnej maszyny roboczej.

Jest to część pracy wykonanej wewnątrz układu ograniczonego osłoną poprowadzoną wzdłuż ścian wewnętrznych maszyny, która jest przekazywana na zewnątrz układu.

L_i=L_in+L_f

L_in - praca indykowana

Lf - praca tarcia wewnątrz maszyny

17. Napisz wyrażenie określające: prędkość średnią, 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:

Stąd średnia kwadratu prędkości cząsteczek określona jest zależnością:

Średnia prędkość cząsteczek definiowana jest zależnością:

18. Napisz wyrażenie określające funkcję rozkładu widmowego, objętościowej gęstości zasobu ilości oscylatorów w polu.

PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE

19. Przemiana izochoryczna.

ϑ=const,

20. Przemiana izobaryczna.

p=const

21. Przemiana izotermiczna.

T=const

Przemiana izentropowa.

s=const, q=0,

s₂=s₁=const

Przemiana adiabatyczna.

q=0

Przemiana politropowa.

c=dq/dT=const

---