3517

-gęstość ę, -objętość właściwa V, -ciśnienie P, -temperatura T. Między    tymi    trzema

podstawowymi parametrami istnieje związek zwany równaniem stanu, f(V,p,T)=0. Znając równanie stanu można badać układy. Ciśnieniem p nazywamy wielkość fizyczna liczbowo równa sile działającej na jednostkę powierzclmi prostopadle do niej p=dFN/ds. [p]=Pa(pascal). Temperatura    cliarakteryzuje

stopień ogrzania ciała. Jeżeli mamy dwa ciała A i B temperatura jednego ciała jest wyższa od drugiego, jeżeli te dwa ciała będą się stykały to po dostatecznie długim czasie będzie nam się wydawać że posiadają tę samą temperaturę. Mówimy że ciała takie są w równowadze termicznej. Pojęcie to można uogólnić w ten sposób, że dwa ciała znajdują się w równowadze termicznej tak ażeby odnosiło się ono do dwóch ciał w takim stanie, że gdyby tylko je połączyć byłyby w stanie równowagi termicznej. W związku z tym logicznym i dogodnym sposobem jest używanie trzeciego ciała zwanego termometrem. Wyraża to postulat zwany zerową zasadą termodynamiki. Jeżeli ciała A i B znajdują się w stanie równowagi termicznej z trzecim ciałem c wtedy między ciałami A i B istnieje równowaga termiczne. Termometr charakteryzuje się wyborem    ciała

termodynamicznego    i

termometryczną właściwością tego ciała, o której zakładamy że zmienia się w sposób ciągły i monotoniczny ze wzrostem temperatury.

ZASADY TERMODYNAMIKI I

Zmiana energii wewnętrznej ukł. zamkniętego jest równa energii wymienionej przez układ na sposób pracy i ciepła. II W procesach rzeczywistych suma entropii układu i otoczenia wzrasta lub pozostaje bez zmian. III Entropia kryształów idealnych w temp. zera bezwzględnego jest równa zeru.

Oznaczamy przez x właściwość termometryczną i zakładamy że x jest liniową funkcją temperatury. T(x)=a*x

a-wsp. proporcjonalności T(xi)=axi, T(x2)=ax* Aby wycechować termometr wybiera się stały punkt standardowy dla którego wszystkie termometiy pokazywały były tą samą temp. Punkt w którym występują w równowadze lód, woda, para wodna jest pkt. standardowym, pkt potrójny jest tylko jeden. T=273,16K pkt. ten ustalono w 1954 na X konferencji miar i wag. Najdokładniejszy pomiar temp. uzyskuje się mierząc ciśnienie gazu w stałej objętości. Z definicji wynika, że różne rodzaje termometrów są zgodne w pkt. standardowym. W innych temp. wskazania są różnie pokazywane przez różne termometry. Jako standardowe ciało termometryczne zstał wybrany gaz ze względu na różnice w odczytach między termometrami gazowymi w stałej objętości.

Gaz doskonały i jego przemiany

Energia    wew.    układu

termodynamicznego (ciepło i praca) E=Ek⁺E_p+U ,U-energia, E-energia całkowita . W zależności od rodzaju i wzajemnego oddziaływania cząstek tworzących układ (cząstek ciała) można podzielić energię wewnętrzną na następujące części. 1. E* bezwładnego ruchu cząstek (postępowego i obrotowego) 2.Ek i E_P ruchu drgającego atomów w cząsteczce. 3.Ep uzależniona od sił wzajemnego    oddziaływania

międzycząsteczkowego. 4. E powłok elektronowych w atomach i jonach a także energia wewnątrzjądrowa.

O dwóch tożsamościach stanach mówimy wtedy gdy energia wewnętrzna układu U jest jednakowa. Przyjmuje się energię wewnętrzną równa zero dla

T=0°K. Na ogół nie będziemy rozważać przypadku 4.

Praca i ciepło. Okazuje się że ciała mogą przekazywać sobie energię w dwojaki sposób. 1.Energia uporządkowanego ruchu jednego ciała przechodzi w energia uporządkowanego ruchu drugiego ciała (albo jego części). Zachodzi to podczas wzajemnego działania na siebie ciał makroskopowych. Ten rodzaj energii nazywa się pracą. 2.Bezwładne poruszające się cząsteczki jednego ciała działają na cząsteczki drugiego ciała przekazując im energię i wzmagając nieuporządkowany mcłi jego cząsteczek czyli zwiększając jego energię wewnętrzną. Tę formę przekazywania energii nazywa się ciepłem. Ciepło i praca są to procesy przekazywania energii i również są ilością przekazywanej energii. Obecnie pracy i ciepłu nadaje się podwójny sens z jednej strony są to różne formy przekazywania energii z drugiej są to ilości przekazywanej energii. Praca i ciepło mają te własność, że istnieją w procesie przekazywania energii a ich wartości liczbowe zależą od rodzaju procesów. Okazuje się że praca jednego ciała nad drugim może zmienić jego energię całkowitą ale też wewnętrzną. Ciepło i praca są nie równowartościowymi formami przekazywania energii. Praca jest przekazywaniem energii ruchu uporządkowanego. Wykonanie pracy nad ciałem (układem) może doprowadzić bezpośrednio do zwiększenia energii ciała a więc Ek, Ep lub U. Natomiast dostarczanie układowi ciepła czyli przekazywanie    energii

wewnętrznej U może prowadzić bezpośrednio do powiększenia tylko jego energii wewnętrznej U.

I Zasada termodynamiki. Prawo zachowania i przemiany energii. Zmiana AE całkowitej energii układu przy jego przejściu z jednego stanu do drugiego równa się sumie pracy wykonanej W nad