1098872402

7.    Równowaga termodynamiczna

Stan, który ustala się samorzutnie w układzie odizolowanym od oddziaływań zewnętrznych i pozostaje niezmienny w czasie, gdy parametry stanu tego układu nie ulegają zmianie w czasie. Dla zachowania równowagi termodynamicznej układu musi być zachowana jego: równowaga mechaniczna (równowaga sił i momentów), chemiczna (skład chemiczny jest stały) i termiczna (brak wymiany ciepła z otoczeniem i temperatura w każdym punkcie jest taka sama).

a)    układ jest w równowadze trwałej, jeżeli skończona zmiana jego stanu powoduje również skończoną zmianę w stanie otoczenia,

b)    układ jest w równowadze obojętnej, jeżeli skończona zmiana jego stanu jest możliwa bez odpowiedniej zmiany stanu otoczenia, przy czym stan początkowy może być przywrócony przez nieskończenie małą zmianę stanu otoczenie.

c)    układ jest w równowadze chwiejnej, jeżeli skończona zmiana stanu układu może zajść bez odpowiedniej zmiany stanu otoczenia, a przywrócenie stanu początkowego wymaga skończonej zmiany stanu otoczenia,

d)    układ jest w równowadze metastabilnej, jeżeli po działaniu bodźca większego

od pewnej wartości granicznej zachowuje się on jak układ w stanie równowagi chwiejnej, natomiast po działaniu bodźca mniejszego od tej wartości jak układ w stanie równowagi trwałej.

8.    Przemiana termodynamiczna

Zjawisko stanowiące ciągłą zmianę stanów układu między pewnym stanem początkowym i końcowym. Zmiana stanu układu może być przedstawiona graficznie w układzie współrzędnych stanowiących parametry stanu. Jej obrazem jest wówczas linia zwana drogą przemiany. Oprócz zmiany stanu podczas przemiany może zachodzić aktywne współdziałanie z otoczeniem w postaci oddziaływań energetycznych. Jeżeli przemiana przebiega w układzie zamkniętym a stan początkowy i końcowy są identyczne, wówczas nazywana jest ona obiegiem (zamkniętym) termodynamicznym lub cyklem.

Przemianę nazywamy odwracalną, jeżeli jest możliwy powrót układu i otoczenia do stanu początkowego. W przeciwnym przypadku mamy do czynienia z przemianą nieodwracalną.

9.    Energia układu

Suma energii cząsteczek oraz energii ich wzajemnego oddziaływania odniesiona do środka masy. Oddziaływanie wzajemne układu i otoczenia sprowadza się do wymiany energii wewnętrznej, które zwykle odbywa się w formie makroskopowej przez wykonanie pracy lub w formie mikroskopowej przez wymianę ciepła. Energia wewnętrzna wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Energia wewnętrzna zawiera w sobie różne rodzaje energii np. potencjalną, kinetyczną, chemiczną, sprężystą.

3