Zasady termodynamiki-opracowanie

ZASADY TERMODYNAMIKI
I zasada termodynamiki (zasada zachowania energii)
Jeżeli do jakiegoś ciała dostarczymy Q1-2 ciepła to ciało zwiększy swoją objętość przez co zostanie wykonana praca L1-2 oraz nastąpi zamiana energii wewnętrznej tego ciała z U1 na U2 (nastąpi wzrost energii kinetycznej cząstek ciała). Q1-2=U2 - U1 + L1-2 Nie można otrzymać pracy bez doprowadzenia ciepła jeżeli wartość energii wewnętrznej ma być niezmieniona.
Niemożność zrealizowania perpetum mobile I rodzaju - czyli urządzenia, które wykonałoby pracę bez pobierania energii z jakiegokolwiek źródła i bez zmian energii własnej.
Każdy układ w stanie termodynamicznej równowagi jest scharakteryzowany ustaloną wartością pewnej obszernej funkcji stanu nazywanej energią wewnętrzną U.
Jej zmiana ΔU w dowolnym procesie, w którym jest jednocześnie przekazywane ciepło i wykonywana praca, jest równa sumie ciepła dostarczonego do układu Q i pracy wykonanej nad układem W.
ΔU=Uk -Up=Q + W
Zmiana energii wewnętrznej ΔU w procesach adiabatycznych (czyli takich, w których nie ma wymiany ciepła z otoczeniem) jest równa pracy W wykonanej nad układem.
Gdy układ nie wykonuje pracy i nad nim nie jest wykonywana praca, to zmiana energii wewnętrznej jest równa ciepłu Q dostarczonemu do układu.
Pracę i ciepło należy rozumieć jako dwa różne sposoby przekazywania energii między układem a otoczeniem. Ciepło jest związane z przekazem energii do układu poprzez zwiększenie prędkości poszczególnych atomów lub cząsteczek w układzie w sposób chaotyczny, bez globalnej zmiany kierunku ich ruchu, podczas gdy praca zmienia składowe prędkości cząsteczek w sposób zorganizowany, tzn. w kierunku działania siły, która tę pracę wykonuje. W tym sensie możemy mówić, że ciepło jest „nieuporządkowanym” przekazem energii, a praca „uporządkowanym”.
Gdy praca jest wykonywana nad układem, energia układu się zwiększa (W0), a gdy układ wykonuje pracę, to jego energia się zmniejsza (W

(…)

… do 0.
W reakcjach przebiegających pomiędzy doskonałymi kryształami (mającymi jednakową strukturę w całej objętości) w temperaturze 0 K suma entropii substratów jest równa sumie entropii produktów (suma entropii reagujących ciał jest jednakowa przed i po reakcji).
Z tej zasady wynika min. niemożność osiągnięcia temperatury zera bezwzględnego ( i wynika wiele wniosków dotyczących zachowania się wielkości termodynamicznych w pobliżu zera bezwzględnego, np. T→0 ciepła właściwe cv i cp oraz wspł. rozszerzalności cieplnej przyjmują wartości zerowe).
Niekiedy zasady termodynamiki uzupełnia się zasadą zerową
Zerowa zasada termodynamiki Jeżeli spośród trzech układów A,B i C znajdujących się w stanie wewnętrznej równowagi termodynamicznej każdy z 2 układów A i B jest w równowadze termicznej z trzecim układem C, to układy A i B są w równowadze ze sobą (mają taką samą temperaturę)
Stan równowagi cieplnej - stan równowagi termodynamicznej do jakiego dochodzi układ ograniczony ściankami diatermicznymi.
Równowaga termodynamiczna - stan układu, którego parametry nie zależą od czasu (Stan stacjonarny), i w którym nie występują makroskopowe przepływy.
Ścianka diatermiczna - ścianka przez którą przepływa…
... zobacz całą notatkę