11618

ŁHARAKX£RY.SJYKA.ERZ£D.M1QJ.U

Termodynamika; Nazwa termodynamiki pochodzi od słów greckich (termos) ciągły i 8\)vapił; (dynamis) siła i ma znaczenie liistoryczne. Ze względu na metody rozpatrywania zjawisk termodynamicznych termodynamikę dzielimy na: fenomenologiczną, statystyczną i relatywistyczną (kwantową).

Zadaniem przedmiotu termodynamiki technicznej jest przedstawienie obecnego i przyszłego poziomu stanu wiedzy w obszarze termodynamiki oraz przygotowanie studentów do analizowania i projektowania procesów cieplnych oraz stworzenie podstaw do studiów nad projektowaniem, doskonaleniem i eksploatacją maszyn i urządzeń energetycznych ze szczególnym uwzględnieniem tłokowych silników cieplnych. W ramach wykładów przedstawione są podstawowe zasady i prawa rządzące zjawiskami cieplnymi i przepływowymi, ilustrowanymi ćwiczeniami i przykładami liczbowymi. Podczas zajęć laboratoryjnych studenci zapoznają się z metodami pomiarów wielkości cieplnych i przepływowych. Koniecznymi wiadomościami z fizyki i chemii, znajomość rachunku różniczkowego, całkowego i równań różniczkowych. Wykorzystanie tego przedmiotu do innych przedmiotów to: wszystkie przedmioty w których rozważane są elementy procesów cieplnych i przepływowych oraz konstrukcji i eksploatacji silników cieplnych i innych maszyn oraz urządzeń energetyki cieplnej.

Krótki rys historyczny rozwoju termodynamiki

Pojęcie klasycznej termodynamiki pojawiło się w 1824r w pracy francuskiego inżyniera S. Carnota pL „Rozmyślania o poruszającej się sile ognia”, w której przedstawił on teorię maszyn cieplnych i wskazał drogi ich dalszego doskonalenia. W pracy tej obok zasadniczych pytań dotyczących teorii maszyn cieplnych przedstawiono pierwsze sformułowanie jednego z ważniejszych pojęć termodynamiki tzw. drugiej zasady termodynamiki.

Pojęcie to dopiero po upływie 30 lat zostało wykorzystane w pracach Clausiusa, który przedłużał naukę o drugiej zasadzie termodynamiki. Tek więc Camote’a swoją w/w pracą dał początek rozwoju termodynamiki klasycznej. Należy tu zaznaczyć, ze nauka o cieple pojawiła się w fizyce znacznie wcześniej. Jednak z tym nie wiążemy rozwoju termodynamiki, ponieważ w tych epokach rozwoju fizyki ciepła, ciepło rozpatrywano jako nieważką ciecz nazywaną cieplikiem.

Dalszym ważnym etapem rozwoju termodynamiki są prace 40- 50 lat XIX wieku, związane z formułowaniem pierwszej zasady termodynamiki, która w nauce pojawiła się później niż druga zasada termodynamiki. Pierwsza zasada termodynamiki przedstawiająca sobą wyrażenie w ogólnej postaci zasady zachowania energii, związana jest z pracami trzech badaczy, którzy z różnych punktów widzenia podchodzili do formułowania tego podstawowego prawa przyrody.

W 1842r niemiecki lekarz R. Mayer w pracy pt. „Rozmyślania o siłach nieożywionej przyrody” odniósł się do tych problemów. Praca ta nie spotkała się z szerszym zainteresowaniem większości uczonych. W 1847r została wydana monografia przez niemieckiego lekarza G. Welmholtza - późniejszego wielkiego fizyka i filozofa pod tytułem: „O zachowaniu siły”. W latach od 1843 do 1856 Joule’a w Anglii badał eksperymentalnie mechaniczny współczynnik ekwiwalentny ciepła wyrażający sobą ilość energii mechanicznej, która jest ekwiwalentem ilości zamienionego na nią ciepła (wyrażony w kilokaloriach).

W monografii Helmholtza wskazuje się i podkreśla ogólne znaczenie pierwszej zasady termodynamiki, podaje się jej matematyczne sformułowanie i rozpatruje się duża liczbę różnych zastosowań w fizyce.