2012 06 11 34 11(3)

I. Omówić podstawowe działy termodynamiki oraz zakres i metody analizy zjawisk termodynamicznych w nich stosowane.

Termodynamika:

stanów równowagi- zajmuje się zjawiskami, które rozpatrywane są jako zbiory kolejnych stanów równowagi, zajmuje się również skrajnymi stanami równowagi, pomiędzy którymi zachodzą procesy nierównowagowe

procesów nierównowagowych - zajmuje się zjawiskami, które przebiegają poprzez stany nierównowagi techniczna | zajmuje się zjawiskiem wykonywania pracy mechanicznej, kosztem doprowadzonego ciepła oraz bilansami ilości substancji, energii, entropii i egzergii. Jeśli włączymy teorię wym. ciepła i spalania to wówczas stanowi podstawę nauk takich jak: teoria maszyn i silników cieplnych, gospodarka energetyczna, teoria chłodnictwa itd.

chemiczna - rozpatruje ona zjawiska w których zachodzą procesy chemiczne

2.    Rodzaje układów termodynamicznych, parametry termodynamiczne i ich rodzaje oraz funkcje stanu tych układów.

Układy:

fizyczny - jest to materia ograniczona pewnym obszarem

termodynamiczny - jest to obszar materii ograniczonej powierzchnią kontrolną materialną lub abstrakcyjną; może być zamknięty (przez powierzchnie kontrolne nie może być wymieniana substancja)

Parametry stanu układu - są to wielkości stałe lub zmienne (niezależne od historii układu), które charakteryzują stan rozpatrywanej substancji i które są powiązane ze sobą równaniem stanu; zmiana jednego parametru stanu powoduje zmianę stanu układu; rodzaje:

Ekstensywne - ich wartości zależą od ilości substancji, odniesione do jednostki substancji stają się parametrami intensywnymi

Intensywne - ich wartości nie zależą od ilości substancji Funkcja stanu układu - jest to funkcja zależna od parametrów stanu układu

3.    Omówić zasadę zachowania ilości substancji i jednostki jej pomiaru.

W zjawiskach fizycznych liczba cząsteczek nie zmienia się, jest wielkością niezależną od parametrów stanu równowagi.

Liczba Avogadra

N_a m (6.0268 ± 0,00016)10*cząząsi - \kmoI to jest tyle ile zawiera 12 kilogramów izotopu węgla 12.

Masa

Masa bezwładna jest miarą bezwładności oporu ciała jaki ono stawia przy zmianie stanu jego ruchu.

Masa grawitacyjna Objętość

Objętość skończonej ilości substancji nigdy nie może przybierać wartości 0. Objętość gazu ograniczają ścianki naczynia w którym się znajduje.

4.    Co to jest ciśnienie, jego rodzaje, jednostki i sposoby pomiaru?

Jest to stosunek siły wywieranej na powierzchnię do pola tej powierzchni. W sensie statycznym ciśnienie jest miarą wymiany pędu między cząsteczkami będącymi w ruchu termicznym lub cieplnym. p*—N E Nv-ilość cząstek w objętości właściwej

Rozróżniamy ciśnienie względne (manometryczne: nadciśnienie i podciśnienie) i ciśnienie bezwzględne (absolutne). Mierzymy ciśnienie za pomocą manometrów.

\p_a , JL _m -4L 5 \bar *> 0,098 IMPa »10*Pa m³ nu³

5.    Temperatura i jej rodzaje oraz skale pomiaru temperatur.

Określa stopień nagrzania ciała i rozróżnia ciało cieplejsze od zimniejszego. Wg teorii molekularnej temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej ruchu postępowego cząstek.

Skale: bezwzględna (w stopniach Kelwina), Celcjusza, Fahrenheita, Rankine’a, Reomiura, praktyczna (11 punktów wrzenia, krzepnięcia i punktów potrójnych)

6.    Omówić zerową zasadę termodynamiki w oparciu o zasadę tranzytywności równowagi termodynamicznej.

Jeżeli układy A i B są w równowadze termicznej i równocześnie układy B i C są również w równowadze termicznej to także układy A i C są w równowadze termicznej.

/(TU-01 /<7V - Oj

/(7V -0

7. Sformułować prawo bilansu cieplnego Richmanna oraz omówić doświadczenie Joule'a.

Ilość ciepła oddana przez ciało jest równa ilości ciepła pobranej przez ciała otaczające. Ilość ciepła pobrana podczas ogrzewania jest równa ilości oddanej podczas oziębiania w tym samym zakresie temperatur, jeśli ciało przechodzi w tym samym porządku przez te same punkty pośrednie.

Doświadczenie Joule’a wyznacza cieplny równoważnik pracy mechanicznej lkal^ss427KGm.