Druhá věta termodynamiky
|
|
- Jindřich Slavík
- před 5 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Druhá věta termoynamiky cience owes more to the steam engine than the steam engine owes to cience. Lawrence J. Henerson (97)
2 Nicolas R. ai arnot William homson, lor Kelvin Ruolf J.E. lausius Josiah W. Gibbs
3 Rovnováha, vratný a nevratný ěj Příkla Převrstvíme-li roztok rozouštělem, řecházejí (i bez míchání) íky ohybu molekul molekuly rozuštěné látky o rozouštěla a naoak, oku není v celé náobě stejná koncentrace rozuštěné látky Příkla Ohřejeme-li na jenom konci tyč, rouí telo z telejšího konce tyče na chlanější, oku nemá tyč o celé élce stejnou telotu Fickův zákon c J D x Fourierův zákon q k x J látkový tok (očet částic, rošlých jenotkovou lochou za jenotku času) q teelný tok (telo, rošlé jenotkovou lochou za jenotku času) c koncentrace telota D ifúzní koeficient k teelná voivost x élka (souřanice kolmá k loše, kterou tok robíhá) obou říaech ozorujeme v systému látkový či teelný tok určitým směrem, který vee k vyrovnání koncentračního či telotního rozílu. Po určité obě se ustaví rovnováha tok ustane, res. jeho velikost je v obou směrem stejná, v systému robíhá vratný ěj
4 Rovnovážný stav a kritéria rovnováhy Nerovnovážná termoynamika se zabývá časovým vývojem soustavy ři nevratném ěji (a nebueme se jí zabývat), rovnovážná oisuje, jaká kritéria musí slňovat stavové veličiny, aby byl systém v rovnováze. Buou nás zajímat va tyy rovnováh: Fázové rovnováhy, t.j. rovnováhy mezi homogenními osystémy tvořícími heterogenní systém: Ky je roztok Nal v rovnováze s evným Nal, ky je le v rovnováze s kaalnou voou? hemické rovnováhy, t.j. rovnováhy ve směsích chemicky reagujících látek
5 Objemová ráce ři exanzi lynu W fr Ar f síla ůsobící roti exanzi r osunutí ístu A locha ístu vnější tlak změna objemu systému Nevratná exanze roti konstantnímu vnějšímu tlaku ext W ext ( ) ratná izotermická exanze ieálního lynu W nr nr ln ratná aiabatická exanze W W U n n U izochorická molární teelná kaacita n ro nezávislé na telotě W n ( ) Práce vykonaná ři vratném ěji je maximální ráce, jakou systém může vykonat
6 Aiabata ieálního lynu konst ln ln / γ γ γ γ γ R R R nr n W U R. věta termoynamiky ro aiabatický ěj ( 0) γ Poissonova konstanta izoterma aiabata Aiabata: Křivka uávající závislost tlaku lynu na objemu ři exanzi (komresi robíhající aiabaticky, t.j. bez výměny tela s okolím
7 arnotův cyklus izotermická vratná exanze z objemu na objem ři telotě 3 aiabatická vratná exanze z objemu na objem 3, telota oklesne na 3 4 izotermická vratná komrese z objemu 3 na objem 4 ři telotě 3 aiabatická vratná komrese z objemu 4 na objem, telota stoune na
8 Bilance arnotova cyklu Při se vykoná ráce W a z okolí řijme telo : Při 3 se vykoná ráce W : ( ) W n Při 3 4 se vykoná ráce W 3 a z okolí řijme telo : Při 4 se vykoná ráce W : ( ) W 4 n W W nr ln W 4 3 nr ln 3 z rovnice ro vratný aiabatický ěj latí /( γ ) elkové telo vyměněné s okolím a celková ráce vykonaná během cyklu: 4 3 nr ln nr ln nr ln nr ln nr( ) ln W W W W3 W4 W W3 nr ln nr ln nr ln nr ln nr ( ) ln 3 3 4
9 Účinnost arnotova cyklu Účinnost η je efinována jako oměr ráce vykonané během jenoho cyklu ku telu řijatému během jenoho cyklu o telejšího zásobníku. Při vratném roveení cyklu nabývá účinnost maximální možné honoty. ln )ln ( nr nr W η η Problém: Závisí η oravu ouze na telotě obou zásobníků a nikoli na racovní nálni teelného stroje? (Naše ovození latí ro ieální lyn!) ro nevratný cyklus ro vratný cyklus
10 Peretuum mobile. ruhu Uvažujme soustavu vou simultánně racujících teelných strojů s týmiž teelnými rezervoáry, ale s různými účinnostmi, η > η. troj s účinností η racuje v oačném směru, t.j. čerá telo z chlanějšího rezervoáru o telotě,, řičemž je oháněn rací vykonanou strojem s účinností η. W η W W η η η W ( η ) ( η ) elkové telo oebrané telejšímu rezervoáru: 0 elkové telo oebrané chlanějšímu rezervoáru: (η η ) ykonaná ráce W η W (η η ) oustava strojů tey vykoná stejně velkou ráci, jako oebere teelnému rezervoáru. Existence takového zařízení není v rozoru s. větou termoynamiky, osu se však neoařilo jej sestrojit.
11 Druhá věta (ruhý rinci) termoynamiky Lze ji formulovat několika různými, avšak vzájemně ekvivalentními zůsoby: arnotův teorém Účinnost teelného stroje racujícího mezi teelnými rezervoáry o týchž telotách je vžy stejná bez ohleu na racovní nálň. lausiova formulace Není možné sestrojit zařízení, které by nekonalo nic jiného, než řeváělo telo z chlanějšího tělesa na telejší. (elo nemůže samovolně rouit z chlanějšího tělesa na telejší.) Kelvinova formulace Není možné sestrojit cyklicky racující teelný stroj, který by ouze oebíral telo z jeiného teelného rezervoáru a konal stejně velkou ráci.
12 0 η Entroie a kritérium rovnováhy v izolované soustavě rovnost latí ro vratný ěj, nerovnost ro nevratný Uzavřený cyklický ěj složený z n kroků: 0 n i i i Entroie (εντροπειν obracet, uávat směr): rev [] J K - Matematická formulace. věty termoynamiky: rovnost latí ro vratný ěj, nerovnost ro nevratný Izolovaný systém (0): 0. Při samovolném ěji entroie roste a za rovnováhy nabývá maximální honotu. ojená formulace. a. věty ro vratné ěje: U W
13 Kritéria rovnováhy v uzavřených soustavách Helmholtzova energie olná (Helmholtzova) energie F F U F U ( ) Wext Při vratném ěji ( ): F F, F Při vratném izochoricko-izotermickém ěji (, 0, 0): F W ext. Změna volné energie je rovna neobjemové ráci řijaté soustavou. Při nevratném izochoricko-izotermickém ěji, ky se nekoná ani neřijimá neobjemová ráce ( <, 0, 0, W ext 0): F < 0, o osažení rovnováhy ( ): F 0 olná energie ři samovolném izochoricko-izotermickém ěji, ky se nekoná ani neřijímá neobjemová ráce klesá, za rovnováhy nabývá minimální honoty.
14 Kritéria rovnováhy v uzavřených soustavách Gibbsova energie W W U G U H G ) ( ) ( ext ext Při vratném ěji ( ): Při vratném izotermicko-izobarickém ěji (, 0, 0): G W ext. Změna volné energie je rovna neobjemové ráci systému. Při nevratném izotermicko-izobarickém ěji, ky se nekoná ani neřijímá neobjemová ráce ( <, 0, 0, W ext 0): G < 0, o osažení rovnováhy ( ): G 0 Gibbsova energie ři samovolném izobaricko-izotermickém ěji, ky se nekoná ani neřijímá neobjemová ráce klesá, za rovnováhy nabývá minimální honoty. G G G, Gibbsova energie G (volná enthalie)
15 Gibbsova energie v otevřené s-složkové soustavě s i i n i G μ μ, μ,..., μ s chemické otenciály složek,,..., s i n j i i n G,, μ hemický otenciál složky vyjařuje, jak se změní za konstantního tlaku a konstantní teloty Gibbsova energie systému ři zvýšení látkového množství této složky v systému Pro jenosložkovou soustavu je chemický otenciál roven molární Gibbsově energii G n G m m m μ μ hemický otenciál ieálního lynu za konstantní teloty: m, m molární objem a molární entroie soustavy R R R m ln μ μ μ Ø stanarní stav
16 Změna entroie ři změnách teloty, fázových řechoech a chemických reakcích elotní změny: ystém nekoná ani neřijímá ráci: U, Δ, konst Δ Fázové řechoy: ΔH t Δt ΔH t enthalie fázového řechou (skuenské telo tání, konenzace ao.) t telota fázového řechou t tanarní molární entroie látky Δ : Zahrnuje změnu entroie sojenou s ohřátím molu látky z 0 K na stanarní telotu 98,5 K vč. říslušných fázových řechoů. (Entroie krystalických látek ři 0 K je nulová) hemické reakce: Platí analogické vztahy jako ro Δ r H Δ Δ Δ Δ r r r A B A B A B Δ n r i r B A A ν Δ i f Δ i r B Δ f stanarní slučovací entroie, tentýž vztah latí ro stanarní molární entroii ln Δ (J K - mol - ) H O 05. O 3.6 H O 88.7 H 6 7/ O O 3 H O Δ r 45.9 J K - mol -
17 F F F F F F, F F Pořaí erivací lze změnit bez vlivu na výsleek, roto latí ln nr nr nr Δ Změna entroie ři izotermické exanzi a komresi soustavy Změna entroie ieálního lynu ři změně objemu z na Závislost volné energie na objemu a telotě
18 Entroie a usořáanost soustavy Usořáanost soustavy lze vyjářit omocí očtu vzájemně rozlišitelných stavů, kterými je možné soustavu realizovat. Čím méně těchto stavů je, tím je soustava usořáanější. Entroie je ve smyslu této efinice míra neusořánosti soustavy. Může-li jena soustava existovat ve w stavech a ruhá ve w stavech, očet stavů soustavy vzniklé jejich sojením je w w w, ro entroii jako ro extenzivní veličinu však musí latit. Proto musí být mezi entroií a očtem stavů vztah aln w b Důkaz: aln w aln ww b b aln w b aln w b Změna entroie ři změně očtu stavů z w na w : Δ aln w w Exanze lynu z objemu na objem :Nárůst očtu oloh ro kažou molekulu je vyjářen oměrem /, ro N molekul ( / ) N Δ aln N ento vztah se shouje se vztahem ovozeným z klasické termoynamiky: Δ nrln Nk ln k ln N 3 a k, J K Boltzmannova konstanta
19 tatistická (ravěoobnostní) interretace nevratnosti termoynamických ějů Při samovolných ějích v izolovaných soustavách ochází ke vzrůstu neusořáanosti soustavy: Plyn exanovaný o celého objemu náoby je ve stavu nižší usořáanosti, než jsou-li jeho molekuly soustřeěny jen v určité oblasti. amovolné nahromaění molekul o této oblasti je sice možné, ale velmi málo ravěoobné: (/ 0 ) N, N očet molekul, objem oblasti, 0 celkový objem náoby. elo je sojeno s neusořáaným (chaotickým) ohybem částic, ráce s usořáaným, roto lze neomezeně řeváět ráci na telo, ale ne naoak. řetí rinci termoynamiky: Entroie ieálního krystalu ři 0 K je 0 J K - (w 0 J K - ) k ln w Planckova formulace: Entroie kažé chemicky homogenní konenzované fáze se s klesající telotou blíží neomezeně nule.
Gibbsova a Helmholtzova energie. Def. Gibbsovy energie G. Def. Helmholtzovy energie A
ibbsova a Helmholtzova energie Def. ibbsovy energie H Def. Helmholtzovy energie U, jsou efinovány omocí stavových funkcí jená se o stavové funkce. ibbsova energie charakterizuje rovnovážný stav (erzibilní
VíceFyzikální chemie. 1.2 Termodynamika
Fyzikální chemie. ermodynamika Mgr. Sylvie Pavloková Letní semestr 07/08 děj izotermický izobarický izochorický konstantní V ermodynamika rvní termodynamický zákon (zákon zachování energie): U Q + W izotermický
VíceJoulův-Thomsonův jev. p 1 V 1 V 2. p 2 < p 1 V 2 > V 1. volná adiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie)
Joulův-homsonův jev volná aiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie) ieální plyn: teplota t se nezmění ě a bue platit: p p p reálný plyn: teplota se změní (buď vzroste nebo klesne) p p < p >
VíceTERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy
ERMODYNAMIKA. AXIOMAICKÁ ÝSABA KLASICKÉ D.. Základní ojmy Soustava (systém) je část rostoru od okolí oddělený stěnou uzavřená - stěna brání výměně hmoty mezi soustavou a okolím vers. otevřená (uzavřená
VíceTermodynamické zákony
ermoynamické zákony. termoynamický zákon (zákon zachování energie) (W je práce vykonaná na systém) teplo Q oané systému plus vynaložená práce W zvyšují vnitřní energii systému U (W je práce vykonaná systémem)
VíceTERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy
ERMODYNAMIKA. AXIOMAICKÁ ÝSABA KLASICKÉ D.. Základní ojmy Soustava (systém) je část rostoru od okolí oddělený stěnou uzavřená - stěna brání výměně hmoty mezi soustavou a okolím vers. otevřená (uzavřená
VíceTermodynamické základy ocelářských pochodů
29 3. Termodynamické základy ocelářských ochodů Termodynamika ůvodně vznikla jako vědní discilína zabývající se účinností teelných (arních) strojů. Později byly termodynamické zákony oužity ři studiu chemických
VíceStavová rovnice. Ve stavu termodynamické rovnováhy termodynamicky homogenní soustavy jsou všechny vnitřní parametry Y i
ermodynamický ostulát: Stavová rovnice e stavu termodynamické rovnováhy termodynamicky homogenní soustavy jsou všechny vnitřní arametry Y i určeny jako funkce všech vnějších arametrů X j a teloty Y i f
VíceIDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice
IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale
VíceV p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :
Jednoduché vratné děje ideálního lynu ) Děj izoter mický ( = ) Za ředokladu konstantní teloty se stavová rovnice ro zadané množství lynu změní na známý zákon Boylův-Mariottův, která říká, že součin tlaku
VíceSTRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
I N E S I C E D O R O Z O J E Z D Ě L Á Á N Í SRUKURA A LASNOSI PLYNŮ. Ideální lyn ředstavuje model ideálního lynu, který často oužíváme k oisu různých dějů. Naříklad ozději ředokládáme, že všechny molekuly
VíceIDEÁLNÍ PLYN II. Prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc.
IDEÁLNÍ PLYN II Prof. RNDr. Eanuel Svoboa, Sc. ZÁKLADNÍ RONIE PRO LAK IP F ýchoisko efinice tlaku vztahe S Náoba tvaru krychle, stejná rychlost olekul všei sěry (olekulární chaos, všechny sěry stejně ravěoobné)
Více2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi
1. ZÁKLADNÍ POJMY 1.1 Systém a okolí 1.2 Vlastnosti systému 1.3 Vybrané základní veličiny 1.3.1 Množství 1.3.2 Délka 1.3.2 Délka 1.4 Vybrané odvozené veličiny 1.4.1 Objem 1.4.2 Hustota 1.4.3 Tlak 1.4.4
VíceKruhový děj s plynem
.. Kruhový děj s lynem Předoklady: 0 Chceme využít skutečnost, že lyn koná ři rozínání ráci, na konstrukci motoru. Nejjednodušší možnost: Pustíme nafouknutý balónek. Balónek se vyfukuje, vytlačuje vzduch
VíceKRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. Přemysl Šedivý. 1 Základní pojmy 2
Obsah KRUHOÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Studijní text ro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku Přemysl Šedivý Základní ojmy ztahy užívané ři oisu kruhových dějů s ideálním lynem Přehled základních dějů v ideálním
VíceKvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)
Kvantová a statistická fyzika 2 (ermodynamika a statistická fyzika) ermodynamika ermodynamika se zabývá zkoumáním obecných vlastností makroskoických systémů v rovnováze, zákonitostmi makroskoických rocesů,
VíceTermodynamika ideálního plynu
Přednáška 5 Termodynamika ideálního lynu 5.1 Základní vztahy ro ideální lyn 5.1.1 nitřní energie ideálního lynu Alikujme nyní oznatky získané v ředchozím textu na nejjednodužší termodynamickou soustavu
VíceVýsledky úloh. Obsah KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku
ýsledky úloh C R, C R, κ 0, 0,088 0, 0,8 KRUHOÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Studijní text ro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku 6 η 0,8 ( ){ { Obsah Přemysl Šedivý Základní ojmy ztahy užívané ři oisu kruhových
VíceTermodynamické zákony
Termodynamické zákony Makroskopická práce termodynamické soustavy Již jsme uvedli, že změna vnitřní energie soustavy je obecně vyvolána dvěma ději: tepelnou výměnou mezi soustavou a okolím a konáním práce
VíceTermodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn
Termodynamika materiálů Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Důležité konstanty Standartní podmínky Avogadrovo číslo N A = 6,023.10
Více7. Fázové přeměny Separace
7. Fázové řeměny Searace Fáze Fázové rovnováhy Searace látek Evroský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 7. Fázové řeměny Searace fáze - odlišitelný stav látky v systému; v určité
VíceCvičení z termomechaniky Cvičení 5.
Příklad V komresoru je kontinuálně stlačován objemový tok vzduchu *m 3.s- + o telotě 0 * C+ a tlaku 0, *MPa+ na tlak 0,7 *MPa+. Vyočtěte objemový tok vzduchu vystuujícího z komresoru, jeho telotu a říkon
VíceIII. Základy termodynamiky
III. Základy termodynamiky 3. ermodynamika FS ČU v Praze 3. Základy termodynamiky 3. Úvod 3. Základní ojmy 3.3 Základní ostuláty 3.4 Další termodynamické funkce volná energie a volná entalie 3.5 Kritérium
VíceProjekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje
Projekt realizoaný na SPŠ Noé Město nad Metují s finanční odorou Oeračním rogramu Vzděláání ro konkurenceschonost Králoéhradeckého kraje ermodynamika Ing. Jan Jemelík Ideální lyn: - ideálně stlačitelná
VíceVodivost roztoků elektrolytů
oivost roztoků elektrolytů lektriký oor R a elektriká voivost : [ (sieens U I U I elektriký rou, I q/t R U elektriké naětí, U Δϕ Měrná voivost κ: [κ - κ l růřez voiče l élka voiče Konentrační závislost
VíceHYDROPNEUMATICKÝ VAKOVÝ AKUMULÁTOR
HYDROPNEUMATICKÝ AKOÝ AKUMULÁTOR OSP 050 ŠEOBECNÉ INFORMACE ýočet hydroneumatického akumulátoru ZÁKLADNÍ INFORMACE Při výočtu hydroneumatického akumulátoru se vychází ze stavové změny lynu v akumulátoru.
VíceCHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.
CHEMICKÁ ENERGETIKA Energetickou stránkou soustav a změnami v těchto soustavách se zabývá fyzikální disciplína termodynamika. Z široké oblasti obecné termodynamiky se chemická termodynamika zajímá o chemické
VíceCvičení z termodynamiky a statistické fyziky
Cvičení z termodynamiky a statistické fyziky 1 Matematické základy 1 Parciální derivace Necht F(x,y = xe x2 +y 2 Sočtěte F x, F y, 2 Úlný diferenciál I Bud 2 F x 2, 2 F x y, dω = A(x,ydx + B(x,ydy 2 F
VíceFyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013
Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná
VíceFYZIKA 2. ROČNÍK. Změny skupenství látek. Tání a tuhnutí. Pevná látka. soustava velkého počtu částic. Plyn
Zěny skuenství látek Pevná látka Kaalina Plyn soustava velkého očtu částic Má-li soustava v rovnovážné stavu ve všech částech stejné fyzikální a cheické vlastnosti (stejnou hustotu, stejnou strukturu a
Vícesoustava - část prostoru s látkovou náplní oddělená od okolí skutečnými nebo myšlenými stěnami okolí prostor vně uvažované soustavy
Soustava soustava - část prostoru s látkovou náplní oddělená od okolí skutečnými nebo myšlenými stěnami okolí prostor vně uvažované soustavy Okolí Hraniční plocha Soustava Soustava Rozdělení podle vztahu
VíceMol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
VíceOddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE
ÚSTV NORGNIKÉ THNOLOGI Oddělení technické elektrochemie, 037 LBORTORNÍ PRÁ č.9 YKLIKÁ VOLTMTRI yklická voltametrie yklická voltametrie atří do skuiny otenciodynamických exerimentálních metod. Ty doznaly
VíceVLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY
VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY Vlhký vzduch - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní áry okuující solečný objem - homogenní směs nastává okud je voda ve směsi v lynném stavu - heterogenní směs ve
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH II. Termodynamika Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Termodynamika therme - teplo a dunamis - síla popis jak systémy
VíceII. MOLEKULOVÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky IV
II. MOLEKLOÁ FYZIKA 1. Základy termodynamiky I 1 Obsah Princi maxima entroie. Minimum vnitřní energie. D otenciály vnitřní energie entalie volná energie a Gibbsova energie a jejich názorný význam ři některých
VíceW pot. F x. F y. Termodynamické potenciály. V minulé kapitole jsme poznali novou stavovou veliinu entropii S a vidli jsme, že ji lze používat
ermodynamické otenciály minulé kaitole jsme oznali novou stavovou veliinu entroii a vidli jsme, že ji lze oužívat stejn jako jiné stavové veliiny - na. tlak, telotu, objem, oet ástic soustavy N, jejich
VíceTermodynamika a živé systémy. Helena Uhrová
Termodynamika a živé systémy Helena Uhrová Základní pojmy termodynamiky soustava izolovaná otevřená okolí vlastnosti soustavy znaky popisující soustavu stav rovnováhy tok m či E =0 funkce stavu - soubor
VícePLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník
PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul
Více2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout?
2.6.7 Fázový diagram Předoklady: 2606 Př. 1: Poiš děje zakreslené v diagramu křivky syté áry. Za jakých odmínek mohou roběhnout? 4 2 1 3 1) Sytá ára je za stálého tlaku zahřívána. Zvětšuje svůj objem a
VíceTermodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické
Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=
VíceLOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Ideální plyn Protože popsat chování plynů je nad naše možnosti, zavádíme zjednodušený model tzv. ideálního plynu, který má tyto vlastnosti: Částice ideálního plynu
VíceDodatkové příklady k předmětu Termika a Molekulová Fyzika. Dr. Petr Jizba. II. princip termodamický a jeho aplikace
Dodatkové říklady k ředmětu Termika a Molekulová Fyika Dr Petr Jiba II rinci termodamický a jeho alikace Pfaffovy formy a exaktní diferenciály Příklad 1: Určete která následujících 1-forem je exaktním
Více5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1
Řešení úloh 1 kola 7 ročníku fyzikální olympiáy Kategorie C Autoři úloh: J Thomas (1,, 3), J Jírů (4, ), J Šlégr (6) a T Táborský (7) 1a) Označme stranu čtverce na mapě Autobus za 1 hoinu urazí ráhu s
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ APLIKOVANÁ FYZIKA MODUL 2 TERMODYNAMIKA
YSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ BRNĚ FAKULA SAEBNÍ PAEL SCHAUER APLIKOANÁ FYZIKA MODUL ERMODYNAMIKA SUDIJNÍ OPORY PRO SUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOANOU FORMOU SUDIA Recenzoval: Prof. RNDr. omáš Ficker, CSc. Pavel Schauer,
VíceFYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika
FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika ermodynamika jako vědní disciplína Základní zákony termodynamiky Práce, teplo a energie Vnitřní energie a entalpie Chemická termodynamika Definice termodynamiky
Více1.4. II. věta termodynamiky
... věta termodynamiky Slovní formulace: homsonova formulace: Nelze sestrojit periodicky pracující stroj, který by konal práci, přičemž by ochlazoval jediné těleso, jehož teplota by byla všude stejná,
VíceDodatkové příklady k předmětu Termika a Molekulová Fyzika. Dr. Petr Jizba. II. princip termodamický a jeho aplikace
Dodatkové říklady k ředmětu Termika a Molekulová Fyika Dr Petr Jiba II rinci termodamický a jeho alikace Pfaffovy formy a exaktní diferenciály Příklad 1: Určete která následujících 1-forem je exaktním
VíceÚloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat
Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného lynu - statistické zracování dat Teorie Tam, kde se racuje se stlačenými lyny, je možné ozorovat zajímavý jev. Jestliže se do nádoby, kde je
VíceOsnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz
Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Časový a obsahový program přednášek Týden Obsahová náplň přednášky Pozn. Stavové chování tekutin 1,2a 1, 2a Molekulární přístup kinetická teorie
VíceThermos teplo Dynamic změna
Termodynamika Plán přednášky: Předmět studia Základní pojmy Termodynamické zákony předmět studia Co je to termodynamika? Soubor matematických modelů a představ, které nám umožňují popsat jakým způsobem
VíceTermodynamika. Děj, který není kvazistatický, se nazývá nestatický.
Termodynamika Zabývá se ději, při nichž se mění tepelná energie v jiné druhy energie (zejména mechanické). Studuje vlastnosti látek bez přihlédnutí k jejich mikrostruktuře. Je vystavěna na axiomech (0.,
VíceDo známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.
Podmínky pro získání zápočtu a zkoušky z předmětu Chemicko-inženýrská termodynamika pro zpracování ropy Zápočet je udělen, pokud student splní zápočtový test alespoň na 50 %. Zápočtový test obsahuje 3
VíceIV. Fázové rovnováhy dokončení
IV. Fázové rovnováhy dokončení 4. Fázové rovnováhy Ústav rocesní a zracovatelské techniky 1 4.3.2 Soustava tuhá složka kaalná složka Dvousložková soustava s 2 Křivka rozustnosti T nenasycený roztok nasycený
VíceRaoultův zákon, podle kterého je při zvolené teplotě T parciální tlak i-té složky nad roztokem
DVOUSLOŽKOVÉ SYSTÉMY lkace Gbbsova zákona fází v f s 2 3 1 4 2 2 4 mamálně 3 roměnné, ro fázový dagram bchom otřeboval trojrozměrný 1 3 4 graf, oužíváme lošné graf, kd volíme buď konstantní telotu (zotermcký
VíceF6040 Termodynamika a statistická fyzika
F6040 ermodynamika a statistická fyzika Záisky z řednášek Poslední úrava: 21. července 2015 Obsah 1 Úvod do ermodynamiky a statistické fyziky 4 1.1 Pois systémů mnoha částic................... 4 1.2 Zkoumané
VíceObrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1
Joule-Thomsonův jev Fyzikální raktikum z molekulové fyziky a termodynamiky Teoretický rozbor Entalie lynu Při Joule-Thomsonově jevu dochází k nevratné exanzi lynů do rostředí s nižším tlakem. Pro ilustraci
VíceZákladem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
VíceTepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti
Tepelná vodivost teplo přenesené za čas dt: T 1 > T z T 1 S tepelný tok střední volná dráha T součinitel tepelné vodivosti střední rychlost Tepelná vodivost součinitel tepelné vodivosti při T = 300 K součinitel
VíceÚloha č. 1 pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu základní vztahy
Úloha č. pomůcky Šíření tepla v ustáleném stavu záklaní vztahy Veení Fourriérův zákon veení tepla, D: Hustota tepelného toku je úměrná změně teploty ve směru šíření tepla, konstantou úměrnosti je součinitel
VíceIdeální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední
VíceDefinice termodynamiky
erodynaika Definice terodynaiky erodynaika (θερμη telo, δυναμις síla) je obor fyziky zabývající se vzájenýi řeěnai různých fore energie, zejéna ráce a tela, a s nii související robleatikou sontánnosti
VíceTERMOMECHANIKA 4. První zákon termodynamiky
FSI VUT Brně, Energetický ústa Odbor termomechaniky a techniky rostředí rof. Ing. Milan Paelek, CSc. TERMOMECHANIKA 4. Prní zákon termodynamiky OSNOVA 4. KAPITOLY. forma I. zákona termodynamiky Objemoá
VíceTermodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů
Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů energií (mechanické, tepelné, elektrické, magnetické, chemické a jaderné) při td. dějích. Na rozdíl od td. cyklických dějů
VíceVálečkové řetězy. Tiskové chyby vyhrazeny. Obrázky mají informativní charakter.
Válečkové řetězy Technické úaje IN 8187 Hlavními rvky válečkového řevoového řetězu jsou: Boční tvarované estičky vzálené o sebe o šířku () Čey válečků s růměrem () Válečky o růměru () Vzálenost čeů určuje
Více8. Chemické reakce Energetika - Termochemie
- Termochemie TERMOCHEMIE oddíl termodynamiky Tepelné zabarvení chemických reakcí Samovolnost chemických reakcí Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti - Termochemie TERMOCHEMIE
Více9. Struktura a vlastnosti plynů
9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)
Více7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu.
7. Měření dutých objemů omocí komrese lynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol : Určete objem skleněné láhve s kohoutem komresí lynu. Pomůcky Měřený objem (láhev s kohoutem), seciální lynová byreta
VíceF (x, h(x)) T (g)(x) = g(x)
11 Implicitní funkce Definice 111 (implicitní funkce) Nechť F : R 2 R je funkce a [x 0, y 0 ] R 2 je takový bo, že F (x 0, y 0 ) = 0 Řekneme, že funkce y = f(x) je v okolí bou [x 0, y 0 ] zaána implicitně
VíceMolekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů
Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou
VíceTermodynamika pro +EE1 a PEE
ermodynamika ro +EE a PEE Literatura: htt://home.zcu.cz/~nohac/vyuka.htm#ee [0] Zakladni omocny text rednasek Doc. Schejbala [] Pomocne texty ke cviceni [] Prednaska cislo 7 - Zaklady termodynamiky [3]
VíceJaroslav Hlava. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií
Jaroslav Hlava THIKÁ UIVZIT V LII Fakulta mechatroniky, informatiky a meioborových stuií Tento materiál vnikl v rámci rojektu F Z..7/../7.47 eflexe ožaavků růmyslu na výuku v oblasti automatického říení
VíceCHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.
CHEMICKÁ ENERGETIKA Energetickou stránkou soustav a změnami v těchto soustavách se zabývá fyzikální disciplína termodynamika. Z široké oblasti obecné termodynamiky se chemická termodynamika zajímá o chemické
VíceZákony ideálního plynu
5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8
VíceZÁKLADNÍ POZNATKY Hydrostatika Kapaliny málo stlačitelné, za rovnovážného stavu nemohou vznikat tečná napětí, jsou dokonale pružné.
ZÁKLDNÍ POZNTKY Hydrostatika Kaaliny málo stlačitelné, za rovnovážného stavu nemohou vznikat tečná naětí, jsou dokonale ružné. Tlak v kaalině F, F. S S tlaková síla Pascalův zákon : Tlak je na všech místech
Více2.2.9. Vratné děje v ideálním plynu
9 ratné ěj v iálním lynu Umět osat izochorický, izobarický, izotrmický a aiabatický ěj s iálním lynm z hliska změn stavových vličin ři těchto ějích Umět osat izochorický, izobarický, izotrmický a aiabatický
VícePZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun
PZP (0/0) 3/ tanislav Beroun Výměna tela mezi nální válce a stěnami, telotní zatížení vybraných dílů PM elo, které se odvádí z nálně válce, se ředává stěnám ve válci řevážně řestuem, u vznětových motorů
Více4 Term ika. D ůsledky zavedení tep lo ty a tep la Stavová r o v n i c e Stavová rovnice termická a kalorická
Obsah Předm luva И 1 Výchozí představy term odynam iky 13 1.1 Předmět zkoumání termodynamiky... 13 1.1.1 Celkový r á m e c... 13 1.1.2 Teplo, teplota, e n tr o p ie... 14 1.1.3 Vymezení term o d y n am
Více1.1 Koncentrace látky A v binární směsi látek A a B, vyjádřená výrazem. 1.2 Koncentrace látky A v binární směsi látek A a B, vyjádřená výrazem 1000
U otázek označených * je víc srávných odovědí 1.1 Koncentrace látky A v binární směsi látek A a B, vyjádřená výrazem ma / MA na nb kde m A je hmotnost složky A, M A její molární hmotnost a n i látkově
VíceFyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy
Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy HMOTA A JEJÍ VLASTNOSTI POSTAVENÍ FYZIKÁLNÍ CHEMIE V PŘÍRODNÍCH VĚDÁCH HISTORIE FYZIKÁLNÍ CHEMIE ZÁKLADNÍ POJMY DEFINICE FORMY HMOTY Formy a nositelé hmoty
VíceZáklady teorie vozidel a vozidlových motorů
Základy teorie vozidel a vozidlových motorů Předmět Základy teorie vozidel a vozidlových motorů (ZM) obsahuje dvě hlavní kaitoly: vozidlové motory a vozidla. Kaitoly o vozidlových motorech ukazují ředevším
VíceChemická kinetika. Reakce 1. řádu rychlost přímo úměrná koncentraci složky
Chemická kinetika Chemická kinetika Reakce 0. řádu reakční rychlost nezávisí na čase a probíhá konstantní rychlostí v = k (rychlost se rovná rychlostní konstantě) velmi pomalé reakce (prakticky se nemění
VíceNevratné a nerovnovážné procesy
Nevratné a nerovnovážné procesy Nerovnovážný ěj: Nevratné ěje probíhá po narušení termoynamické rovnováhy soustavy v soustavě proběhnou relaxační procesy, během kterých soustava přeje o rovnovážného stavu
VíceCHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY
CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY V reakční kinetice jsme si ukázali, že zvratné reakce jsou charakterizovány tím, že probíhají současně oběma směry, tj. od výchozích látek k produktům
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. II. Termodynamika
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH II. Termodynamika Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Termodynamika therme - teplo a dunamis - síla popis jak systémy
VíceTeplo, práce a 1. věta termodynamiky
eplo, práce a. věta termodynamiky eplo ( tepelná energie) Nyní již víme, že látka (plyn) s vyšší teplotou obsahuje částice (molekuly), které se pohybují s vyššími rychlostmi a můžeme posoudit, co se stane
VíceZáklady elektrických pohonů, oteplování,ochlazování motorů
Základy elektrických ohonů, otelování,ochlazování motorů Určeno ro studenty kombinované formy FS, ředmětu Elektrotechnika II an Dudek únor 2007 Elektrický ohon Definice (dle ČSN 34 5170): Elektrický ohon
VíceWilliam Henry Benoît P. E. Clapeyron François-Marie Raoult Michail Semjonovič Cvet
Fázoé ronoáhy William enry 775 836 Benoît P. E. Claeyron 799 864 François-Marie Raoult 830 90 Michail Semjonoič Cet 87 99 Gilbert Newton Lewis 875 946 Iring Langmuir 88 957 Složka a fáze omogenní (stejnoroý
VíceFluktuace termodynamických veličin
Kvantová a statistická fyzika (Termodynamika a statistická fyzika Fluktuace termodynamických veličin Fluktuace jsou odchylky hodnot fyzikálních veličin od svých středních (rovnovážných hodnot. Mají původ
VíceMECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ
MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ Věda, která oisuje kaaliny v klidu se nazývá Věda, která oisuje kaaliny v ohybu se nazývá Věda, která oisuje lyny v klidu se nazývá Věda, která oisuje lyny v ohybu se nazývá VLATNOTI
Víceje dána vzdáleností od pólu pohybu πb
7_kpta Tyč tvaru le obrázku se pohybuje v rohu svislé stěny tak, že bo A se o rohu (poloha A 0 ) vzaluje s konstantním zrychlením a A 1. m s. Počáteční rychlost bou A byla nulová. Bo B klesá svisle olů.
VíceVZOROVÝ ZKOUŠKOVÝ TEST z fyzikální chemie( 1
VZOROVÝ ZKOUŠKOVÝ TEST z fyzikální chemie(www.vscht.cz/fch/zktesty/) 1 Zkouškový test z FCH I, 10. srpna 2015 Vyplňuje student: Příjmení a jméno: Kroužek: Upozornění: U úloh označených ikonou uveďte výpočet
VíceMolekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzika a termodynamika Molekulová fyzika a termodynamika Úvod, vnitřní energie soustavy, teplo, teplota, stavová rovnice ideálního plynu Termodynamické zákony, termodynamické děje Teplotní a
VíceRovnováha Tepelná - T všude stejná
Fázové heterogenní rovnováhy Fáze = homogenní část soustavy, oddělná fyzickým rozhraním, na rozhraní se vlastnosti mění skokem Rovnováha Tepelná - T všude stejná Mechanická - p všude stejný Chemická -
VíceVUT, FAST, Brno ústav Technických zařízení budov
Termo realizaci inovovaných technicko-ekonomických VUT, FAST, Brno ústav Technických zařízen zení budov Vodní ára - VP Vaříme a dodáváme vodní áru VP: mokrou, suchou, sytou, řehřátou nízkotlakou, středotlakou
VíceStanislav Labík. Ústav fyzikální chemie V CHT Praha budova A, 3. patro u zadního vchodu, místnost
Stanislav Labík Ústav fyzikální chemie V CHT Praha budova A, 3. patro u zadního vchodu, místnost 325 labik@vscht.cz 220 444 257 http://www.vscht.cz/fch/ Výuka Letní semestr N403032 Základy fyzikální chemie
VíceEnergie v chemických reakcích
Energie v chemických reakcích Energetická bilance reakce CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl rozštěpení vazeb vznik nových vazeb V chemických reakcích dochází ke změně vazeb mezi atomy. Vazebná energie uvolnění
Více2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305
.3.6 Práce lynu Předoklady: 305 Děje v lynech nejčastěji zobrazujeme omocí diagramů grafů závislosti tlaku na objemu. Na x-ovou osu vynášíme objem a na y-ovou osu tlak. Př. : Na obrázku je nakreslen diagram
Více