0087

Z odkształceniem polimerów wiążą się często zjawiska relaksacji, czyli zależności czasowe. Rozróżnia się relaksację naprężenia i płynięcie. Relaksacja naprężenia polega na tym, że naprężenie wewnętrzne w polimerach zmniejsza się w czasie po wywołaniu odkształcenia. O płynięciu natomiast mówi się, gdy odkształcenie rośnie z czasem mimo tego, że naprężenie utrzymuje się stałe. Tego rodzaju zjawisko spotyka się także w obiektach biologicznych, na przykład w mięśniach.

Niektóre polimery wyróżniają się także innymi właściwościami fizycznymi. Spotyka się na przykład polimery o właściwościach z jednej strony półprzewodnikowych, a z drugiej prawie doskonałych izolatorów. Ta różnorodność właściwości różnych polimerów przyczyniła się do bardzo szerokiego ich zastosowania.

TERMODYNAMIKA

Andrzej Pilawski

4. ELEMENTY TERMODYNAMIKI 4.1. Energia. Praca. Ciepło

Termodynamika zajmuje się procesami zachodzącymi w układach makroskopowych. Przez układ rozumie się w termodynamice ciało, względnie zespół ciał, stanowiący przedmiot badania; stanowi on jakąś zorganizowaną, wyodrębnioną z otoczenia całość. Rozróżnia się układy: izolowane, zamknięte, otwarte. Układ jest izolowany, jeżeli nie wymienia z otoczeniem ani energii, ani substancji; jest zamknięty, jeżeli nie wymienia z otoczeniem substancji, natomiast może wymieniać energię; jest otwarty, jeżeli może wymieniać z otoczeniem i energię i substancję. Stan układu określają pewne wielkości fizyczne zwane parametrami. Jeżeli układ stanowi jedno proste ciało, jego stan określają parametry : objętość v, ciśnienie p, temperatura T. Tylko dwa z tych parametrów są niezależne, gdyż są one związane zależnością funkcyjną, zwaną równaniem charakterystycznym. Znane jest np. równanie gazów pV = nRT, dla tej samej ilości gazu (liczba moli n = const) podanie wartości dwóch parametrów przesądza wartość trzeciego.

Układ znajduje się w stanie równowagi, jeżeli parametry określające jego stan nie zmieniają się w czasie. Zmiana parametrów stanu może spowodować, że układ z jednego stanu równowagi przechodzi do drugiego, zjawisko takie nazywa się procesem. Zdolność układu do przejścia z jednego stanu do innego określają pewne funkcje parametrów stanu, zwane funkcjami stanu. Jedną z takich funkcji stanu jest energia. Układ posiada energię, jeżeli jej kosztem, w odpowiednich warunkach, może wykonać pracę lub przekazać ciepło. Określenie tych warunków jest jednym z zadań termodynamiki. Funkcje stanu mają tę właściwość, że ich zmiana jest równa różnicy wartości funkcji w stanie końcowym i początkowym, nic zależy natomiast od sposobu jakim zmiana została dokonana. W procesie kołowym, po przebiegu którego układ wraca do stanu wyjściowego, wartość funkcji

94