IMG 15

T

2.2. PARAMETRY STANU

CZYNNIKA TERMODYNAMICZNEGO

Stan układu tennodynannczncgo opisuje zespól warloic, parametrów ■, s , makroskopowe wtclkości fizyczne (dotyczące danego układu) których warto!

okreiltó na podstawie pomtan...... dla k.óryeh nie ma znacz.nl. hi,,„„» uUadu

droga przejścia pomiędzy różnym, .tanem,) Jeżeli wanoSC (przy,,,*, warloScT, d?„ wtcłkoSct fizycznej zależy od drogi przejścia pomiędzy stanami, to nie jest ona na,a, w trem stanu, jak np. ciepło i praca.    1*1 _v    ¹

Kozrozma się następujące parametry stanu:    —

parametry intensywne np. ciśnienie, temperatura, gęstość, które nic zaletą od wielkości układu;

parametry ekstensywne - np. masa, objętość, energiu, które zależą od wielkości układu i są uddytywne (podlegują prawu sumowania, tzn. wartość całości jest równa sumie wartości części).

Parametry stanu mogą się zmieniać w różny sposób, ale nic wszystkie parametry Stanu danego układu mogą się zmieniać niezależnie od siebie.

Dla każdego układu istnieje zbiór tzw. niezależnych parametrów stanu, których znajomość wystarczy do wyznaczenia wszystkich pozostałych parametrów, które nazywamy funkcjami stanu. Funkcje stanu są to parametry zależne (zwykle zalicza się do nich tc parametry, których nic można bezpośrednio zmierzyć, takie jak np. energia wewnętrzna, entalpia, entropia itp.).    K    oJ

2.3. RÓWNOWAGA TERMODYNAMICZNA

Równowagu termodynamiczna oznacza takt stan układu, w którym wszystkie parametry jego stanu i wszystkie jego funkcje stanu są stałe w czasie (nic zmieniają się). W stanic równowagi termodynamicznej muszą być spełnione warunki;

-    równowagi mechanicznej (sił),

-    równowagi termicznej (równość temperatur),

-    równowagi chemicznej (brak reakcji chemicznych i zmian stężeń w czasie).

Dla układów dynamicznych można rozróżnić cztery „rodzaje” równowagi:

1)    równowaga obojętna występuje wicdy, gdy niew.elkic oddziaływanie powoduje niewielki! zmianą stanu układu, ale nadal jest ło stan równowagi (co odpowiada

stałej energii układu);    -    .    .    ....    . „.. _a

2)    równowaga metastabilna (metatrwała) - gdy po zadziałaniu niewielkiego bodźca układ powraca do stanu początkowego, a dopiero duże oddziaływanie wy rąca g zc stanu równowagi (co odpowiada lokalnemu minimum energii),

⁴¹ e?—• vy

«£" '^0W,’^UW*‘' —«"*» ~,C_h „,™ ^ ^

¹ ""»“<*> n»mlk« W»,ycu». ujmuje t\< praktycznie wyłącznie *n.h« «_an6*

/    w _d    ^£^^hlHl/J»^C>^ch »»"> Pr«iici«b pomiędzy sUn.mt równow**.

l)«i-»wiadł./.cn,c wskazuje, ze przy ustalonych warunkach zewnętrznych każdy układ prędzej czy później dochodzi do sUnu równowag. Czas. jaki jest potrzebny, aby po zaburzeniu układ powrócił do stanu równowagi, nazywamy czasem relaksami

2.4. ILOŚĆ MATERII 1 JEJ MIARY

Materią nazywamy wszystko to. co posiada masę. Zgodnie ze słynnym równaniem Einsteina E «* nu? istnieje równoważność masy i energii. W związku z tym przyjmuje się. ze materia może występować w postaci, substancjalnej - jeżeli ma masę spoczynkową większą od 0; niesubstancjalnej (polowcj) - jeżeli masa spoczynkowa równa jest 0 (np fotony)

Ilość materii substancjalnej określają następujące wielkości fizyczne Masa - jest własnością matem decydującą o bezwładności i grawitacyjnym oddziaływaniu ciał. Masę oznaczamy tu symbolem M, a jej jednostką jest Ikg’,

Ilość substancji - określana jest przez jednostkę zawierającą stalą liczbę <^^lek ^ t> _M rii. Ilość substancji oznaczamy n. a jej jednostkąje* jmol) lub tkmoiy W ' 0,01 40

Objętość - określa ilość matem zawartej w określonej objętoki ^comctmmcji Ob-ietość oznaczamy symbolem V, a jej jednostką jest najczęściej jm* ). txn, m . w to^mlśc maTeri, zoslala określona dla zdetonowanych Tych warunków fizycznych”. Ob,<losC u bywa również nazywana ***««

malną.

_M    uczhic ku) substancji równej jej

Jeden mol odpowiada liczbie gramów (    . ,kal Na ,edcn mol mb

masie cząsteczkowe] (Mb a,omowe,. ,eś . o

siane,, przypada zawsze liczba cząs«zck l b    _pn> „zelkicta obij-

/V, = 6,0X00-tu , '*^l"'^v6^v —    ;    41 w

f “jtTSlyilkie dla ma,en, o znane,

\3