Termodynamika

Z Multimediaexpo.cz

Termodynamika je obor fyziky, který se zabývá teplem a tepelnými jevy. Sleduje např. jak se stlačením látka zahřeje, jak se dodáním tepla zvýší její teplota apod. Termodynamika tedy zkoumá vzájemné vztahy mezi veličinami, které charakterizují makroskopický stav systému a změny těchto veličin při fyzikálních dějích, které jsou obvykle spojeny s výměnou tepla s okolím soustavy. Mnohé z vlastností látky lze objasnit bez dokonalé znalosti její vnitřní struktury. Termodynamika byla využívána ještě dříve, než byla známa kinetická teorie látek. Vycházelo se z několika axiomaticky vyslovených (a experimentálně potvrzených) pouček, které, v souvislosti se známými vlastnostmi látek, posloužily k odvození dalších vlastností a vztahů. Tento přístup se nazývá fenomenologický. Termodynamika je postavena na třech tzv. hlavních termodynamických větách. První hlavní věta vyjadřuje zákon zachování energie, druhá hlavní věta říká, že teplo se nemůže samovolně předávat z chladnějšího tělesa teplejšímu, a třetí hlavní věta se týká chování látek v blízkosti absolutní termodynamické nuly. Stav látky se popisuje pomocí tzv. stavových veličin a rovnic. Stavové rovnice určují vztahy mezi jednotlivými stavovými veličinami. Bližší objasnění podstaty termodynamických vztahů poskytuje statistická fyzika, která studuje chování velkého množství částic pomocí metod teorie pravděpodobnosti, přičemž vychází z předpokladů kinetické teorie látek, která je důležitou částí molekulové fyziky.

Obsah

Rozdělení

Termodynamiku lze rozdělit na:

  • Rovnovážná termodynamika - zabývá se studiem termodynamických systémů blízko rovnovážného stavu
  • Nerovnovážná termodynamika - zabývá se studiem termodynamických systémů v nerovnovážném stavu

Základní pojmy

Termodynamický systém - Stav systému - Vnitřní energie - Teplo - Teplota - Termodynamická soustava - Ideální plyn

Termodynamické děje

Izotermický děj - Izobarický děj - Izochorický děj - Adiabatický děj - Polytropický děj - Tepelná výměna

Termodynamické zákony

Stavová rovnice - 1. termodynamický zákon - 2. termodynamický zákon - 3. termodynamický zákon

Šíření tepla

Vedení tepla - Tepelné záření

Skupenské a modifikační přeměny

Tání - Tuhnutí - Var - Vypařování - Kapalnění (Kondenzace) - Sublimace - Desublimace - Fázová přeměna (fázový přechod)

Veličiny

Teplo - Práce - Teplota - Tlak - Objem - Měrné teplo (= Tepelná kapacita) - Tepelná roztažnost - Stlačitelnost - Vnitřní energie - Entalpie - Entropie - Helmholtzova volná energie - Gibbsova volná energie - Látkové množství - Koncentrace - Chemický potenciál - Fugacita - Aktivita Skupenské teplo tání - Skupenské teplo tuhnutí - Skupenské teplo varu - Teplota tání - Teplota tuhnutí - Teplota varu - Součinitel tepelné vodivosti

Tepelné stroje

Spalovací motory - Chladicí stroje


Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Termodynamika“