116 Pojącia podstawowe. Ciepło
Termodynamika
H Podstaw owe pojęciu termodynamiki:
l Kład termodynamiczny - zbiór obiektów wymieniających energię pomiędzy sobą lub między sobą a obiektami zewnętrznymi czyli otoczeniem. Układ termodynamiczny maże •z ymit-ut»r i otoc/rr.irm także masę i wtedy układ taki nazywamy otwartym Jcśii wyi liali.-i irnrrun rmi,y z Ojrzeniem me ..a: lo.l/i. to mówimy o Izolowanym nklad/iL. tmiuMly mimicznym I*r/yŁludcm układu termodynamicznego mo. c byc gz.z w zbitym 11, zamkniętym tłokiem.
Parametry stanu układu - mierzalne wic'kuśct fizyczne chamki ery żujące stan :r/yemy układa Podst3V.nwi mi parametrami stanu są temperatura T, ciśnienie /; oraz oh ęloAć J ,, dla i k ludów otwartych także masa w.
Równowaga termodynamiczna (stan rówiiDWagouy) sum. w którym nic z-adnidzji żndńc makroskopowe proc esy, czyli wartości parnm«nnv >ton.i układu są Stale Prores i przemian u) termodynamiczny - przejście między różnymi sunam układu Pmco odwracalny - t taki proces. po /ujściu którego układ może powrócić dc siu nu pierwotnego bez żadnych zm.nr w otoczeniu
Proco nieodwracalny - to tak, proces, po za se n którego powral układu do m;,m. pierw nogo bez żadnycn zmian w otoczeniu jest niemożliwy.
■ Możliwe są dv.a zne sposoby przekazywania energii ciału w postać: pracy i a postnet ciepła Przekazywanie energii W postaci pity nazywa się pracą wykon cwana iu danym ciele Drugi -pasch przekazywania energii . nJu rn/ywa s:ę dostarczaniem ciepła aah Dmtaiev.nr.ic c epla cuJw prowadzi dc zmiany ego temperatury lub zmiany sianu )i*ęi: -la,pienia [pr/umirina fazował.
■ 'A ./olowanym układzie tcrmodynurnicz.nym ciał o różnych tcmperuturadi obowiązuje
energia wewnętrzna
parametr,• stanu układu • r»a końcu procesu te rmo dy n8 nn catego
•. sadi. .•chowania i t«śsi ciepła zwtana zasadą bilansu cieplnego.
Ilosc ciepła pobranego przez ciała o niższej tcmpeiamrzc równa sic ilości .-.epla ;'iidmie2c przez, ciuła t> wyższej temperaturze.
11 sc e. epla O pobieram! przez ciało, która nic powoduje zmiany jego stanu skupienia jest pn»pu cjonnlnu J. masy ciała i dr przyrostu remperatury. W spółczynnik.a-m pioporc-otiultuiści tst ciepło właściwe r. które charakteryzuje uihstancę Uirplu właściwe niożriu /ntem /zlcfmiować jako i.ośc ciepła pnttzubną do ogi/uuia u .uae kilograma sjrstiincj; o jeden t-topień
Ciepłu mułowe natomiast jest równe ilości ciepłu poti/.cbncec ło ogrzania jednego rri I. sulistancjt o icclcr. stopień Jeden mol substancji zawiera iV., - 6,023 I0~ l cz n< Avog,tdrd) alotnr w lub cząsteczek
■ Dli • ę Zgromadzaną w okładzie będącym v, stanie rowtiow agi nnsywa sic w tcrmoóyruini.i energią wewnętrzną i ezriąc/a przez U Składn się na nią suną eiifj » kinetycznych “- iu cieplnig;i ęi^fs.cc/zk energii potcnicjalnycl tCłi wza;cnuiego oddziaływań a Do sumy tej weh ho energie kinetyczne irzrraitydi red raj ów rumu cząsteczek. tuki en. j*J: ru t« pnstvj>i ' ‘ i/,.steczek, i.i.acic cząsteczek. ctscyiacje atomów w cząsteczce no Podobnie energii; notcntjid''-* rj i;ze odnosić się da wzajemnego oddziaływania cząsteczek, atomów, elektronów z ądran u l Jednak znajnnuiść całkowitej energii wewnętrzne nie jest nam zwykle potrzetma. fcd>‘; mteirsujw la*, glów.i.e je zmiary Przy obliczaniu energii wewnętrznej z »t«n te -mI/j e oien1 ' które mc ulegają zmianie w m?w tóanjyr.h przemiał,ach ciała są nu ogól pomijane. i.ne:.' V.irw Ktrei.a jes lun'*:cji| stanu układu, toin. w danym sumie równowagi (cla określonych r . 1' układ ma nkrcśiccą energię wewnętrzną niezależną od sposobu doprowadzenia układu do siuitu Przejściu u-.adu z jednego ałunu rówrtowagł w r,ry stan u wnowaui lewaizyszy ai'-"0
proces termodj-Ttanucepy /miana ener im
- przejście z jednego stanu równow agi wewnętrzne układu w inny stan równowagi
ciepło pobrane loddanc pnu z ciulu podczas ogrżcwajfua (oziebianai • ■ —
^’ćpio w laserz e
• ciepło oddane przez r ała o wyższej temperaturze
• c cplo molowe
O - c m :\T - C n .\ T
- y i_x
\
zmiana temperatury
• masa ciała
::iasa ciała
ilość moli
_ ,f> i
At-1
r
i rnasa
cząsteczkowa
iiien.1 \>c*A'iigrsnc| :\L> układu termodynamicznego
podciRs zmiany sumu skupiet.ia
wcj:ii» uuncj prz.tiiu.jiy
i <np i tcpin topnicnij. parowania ud