w7cieplo1.pdf

„Ciepło”

Co powoduje wybuchy lawy?

Dlaczego kamera termowizyjna daje

taki obraz?

TERMODYNAMIKA

W zasadzie: bazując na omówionych zasadach dynamiki

jesteśmy w stanie opisać zachowanie Wszechświata (np. ruch

planet potrafimy opisać bardzo dobrze)

Moglibyśmy próbować opisu gazu w zbiorniku tzn. opisu

położeń i prędkości wszystkich cząstek (-> dynamika

molekularna)

Można to zrobić dla ok. 10 cząstek, ale nie dla np. 1g gazu,

który zawiera ok. 10 23 cząstek!

Musimy wprowadzić nowy opis - TERMODYNAMIKĘ

Zmienne makroskopowe

Charakteryzacja układu za pomocą zmiennych

makroskopowych (a nie położenia i pędu każdej cząstki):

Zmienne/funkcje stanu – opisują stan całego układu

Przykłady funkcji stanu:

- ciśnienie gazu znajdującego się w pojemniku

- liczba cząstek układu/masa układu

Często będziemy używać liczby cząstek zawartych w 1 molu

(gramocząsteczce) substancji

N A =6.022x10 23 cząsteczek/mol

Równowaga termodynamiczna

Funkcje stanu mają tę samą

wartość w każdym miejscu

układu i nie zmieniają się w

czasie

Równowaga

termodynamiczna

A i B nie mogą ze sobą oddziaływać – nie mają

kontaktu cieplnego

A i B mogą ze sobą oddziaływać – są w kontakcie

cieplnym

Równowaga termodynamiczna

Jeżeli układy A i B zostaną doprowadzone do kontaktu

cieplnego i ich funkcje stanu nie zmieniają się

A i B są w równowadze termodynamicznej

A w kontakcie cieplnym z C, ale nie z B

B w kontakcie cieplnym z C, ale nie z A

Po dostatecznie długim czasie: A w równowadze z C

B w równowadze z C

Okazuje się (doświadczenie!), że A w równowadze z B