LEGILE TERMODINAMICII PDF

Cea de-a doua lege a termodinamicii este foarte populara in afara domeniului fizicii, deoarece este strans legata de de conceptul de entropie, sau de dezordinea creata in timpul unui proces termodinamic. Reformulata pentru a exprima entropia, ar suna asa: In orice sistem izolat, entropia acelui sistem fie va fi constanta, fie va creste. Cu alte cuvinte, ori de cate ori sistemul trece printr-un proces termodinamic, sistemul nu va mai putea sa revina la starea exacta de dinaintea acelui proces. Cea de-a doua lege a termodinamicii este formulata in multe feluri, dar, in esenta, este o lege care, spre deosebire de alte legi ale fizicii, nu se ocupa de felul in care are loc un proces, ci mai degraba impune o restrictie asupra unor procese: Este imposibil ca un proces sa aiba ca rezultat transferul caldurii de la un corp mai rece catre un corp mai cald.

Author:Dizshura Fejind
Country:Guadeloupe
Language:English (Spanish)
Genre:Spiritual
Published (Last):28 November 2004
Pages:72
PDF File Size:12.52 Mb
ePub File Size:13.39 Mb
ISBN:726-7-46442-596-2
Downloads:59265
Price:Free* [*Free Regsitration Required]
Uploader:Nikogar



Daca teoria cinetico-moleculara a substantei este capabila sa raspunda la intrebari de tipul "de ce? Metodele termodinamicii sunt metode cu un mare grad de generalitate, ele putand fi aplicate si altor tipuri de fenomene mecanice, electrice, s. Termodinamica este o stiinta axiomatica. Ea se construieste pornind de la postulate, principii si notiuni fundamentale.

Notiuni termodinamice de baza In termodinamica se opereaza cu o serie de concepte definite in cadrul mecanicii, precum notiunile de lucru mecanic, energie, putere, s. Pe langa acestea, se mai introduc notiuni specifice domeniului, precum temperatura, energia termica, entropia. Obiectul de studiu al termodinamicii il constituie studiul starilor si proceselor referitoare la sistemele termodinamice, precum si interactiunile dintre acestea.

Corpurile care nu fac parte din sistemul termodinamic poarta numele de corpuri exterioare sau aceea de mediu exterior. Sistemul termodinamic care nu interactioneaza energetic si nu efectueaza schimb de masa cu mediul exterior, se numeste sistem izolat.

Aceasta este o idealizare, un model utilizat in acele situatii in care actiunile exterioare pot fi neglijate. Sistemul termodinamic ce face schimb de energie, dar nu face schimb de substanta cu exteriorul se numeste sistem inchis. Sistemul termodinamic ce face atat schimb de energie, cat si de substanta cu exteriorul se numeste sistem deschis. La un moment dat, un sistem termodinamic are anumite proprietati. Numim stare a unui sistem termodinamic - totalitatea proprietatilor lui, la un moment dat.

Starea sistemului termodinamic este determinata de un ansamblu de marimi fizice masurabile, marimi care poarta numele de parametri de stare in limba greaca, parametron inseamna masurabil.

Deci: parametrii de stare caracterizeaza proprietatile sistemului termodinamic la un moment dat. Daca TOTI parametrii de stare sunt constanti in timp, atunci starea sistemului termodinamic se numeste stare de echilibru.

Daca valorile parametrilor de stare se modifica in timp, starea sistemului se numeste stare de neechilibru. Trecerea unui sistem termodinamic dintr-o stare in alta reprezinta o transformare. Altfel spus, transformarea unui sistem termodinamic este o succesiune de stari intermediare. Transformarea se numeste cvasistatica daca parametrii de stare variaza in timp atat de lent incat, la orice moment, sistemul sa poata fi considerat ca fiind echilibru. Acesta este un concept idealizat, un model util studiului.

Procesele naturale nu sunt procese cvasistatice. O transformare in care parametrii initiali de stare coincid cu cei finali se numeste transformare ciclica sau inchisa.

O transformare in care parametrii initiali de stare NU coincid cu cei finali se numeste transformare deschisa. Transformarea sistemului prin trecerea din starea A in starea B se efectueaza printr-o succesiune de stari intermediare. Daca revenirea sistemului din B in A are loc trecand prin aceleasi stari intermediare prin care a trecut sistemul la trecerea din A in B, atunci spunem ca transformarea este reversibila. In caz contrar, transformarea se numeste ireversibila. Transformarile necvasistatice sunt transformari ireversibile.

Postulatele termodinamicii Primul postulat al termodinamicii afirma ca: "daca un sistem termodinamic izolat este scos din starea de echilibru termodinamic, acesta revine, mai devreme sau mai tarziu, intr-o stare de echilibru termodinamic din care nu poate iesi de la sine".

Acest postulat indica sensul de desfasurare a proceselor termodinamice in orice sistem IZOLAT, deci de la stari de neechilibru catre stari de echilibru. Gradul mare de generalitate al acestuia ne indreptateste sa-l numim principiul general al termodinamicii.

Al doilea postulat al termodinamicii sau principiul tranzitivitatii echilibrului termic se refera la situatiile in care doua sau mai multe sisteme termodinamice aflate in contact termic se afla la echilibru termodinamic. Sistemele termodinamice aflate in astfel de invelisuri care nu permit schimbul de energie termica se numesc sisteme izolate adiabatic.

Doua sisteme termodinamice se afla in contact termic daca ele pot face schimb de energie termica. Sistemele termodinamice care, desi se afla in contact termic, nu schimba energie termica intre ele, sunt in echilibru termic. Conform celui de-al doilea postulat al termodinamicii, daca sistemul termodinamic A este in echilibru cu sistemul termodinamic B, iar B este in echilibru termic cu sistemul termodinamic C, atunci sistemele A si C sunt in echilibru termic intre ele.

O alta exprimare a acestui principiu este urmatoarea: "echilibrul termic este tranzitiv". Larga aplicabilitate a acestui principiu ex. Proprietatea de tranzitivitate a echilibrului termic pune in evidenta necesitatea introducerii si definirii unui parametru intern de stare, care sa aiba aceeasi valoare pentru toate sistemele aflate in echilibru termic. Acest parametru intern de stare se numeste temperatura empirica. De cele mai multe ori, in timpul unui astfel de proces are loc si variatia energiei interne.

Expresia matematica a primului principiu al termodinamicii este urmatoarea:. Exprimarea in cuvinte este: Energia termica schimbata de un sistem termodinamic cu exteriorul este utilizata atat la modificarea energiei interne cat si la producerea de lucru mecanic Inainte de a trece la acele aplicatii ale primului principiu al termodinamicii care fac obiectul prezentului material, se impune definirea conventiei de SEMN in termodinamica. Dupa cum se demonstreaza de exemplu in cadrul teoriei cinetico-moleculare , energia interna a unui gaz ideal este data de expresia: , in care notatiile sunt cele uzuale.

Explicitand pentru doua temperaturi T1 si T2 carora le corespund energiile interne U1 respectiv U2 si efectuand diferenta, se obtine pentru variatia energiei interne:. Faptul ca in aceasta expresie NU intervine nici un factor care depinde de modul in care se produce trecerea de la o temperatura la alta, justifica afirmatia de mai sus referitoare la proprietatea fundamentala a energiei interne. Masa corpului studiat se poate exprima in functie de masa unui kilomol si de numarul de kilomoli ca fiind: Inlocuind 2 in 1 si utilizand proprietatea de asociativitate a produsului: in care, daca notam , in care C se numeste caldura molara , obtinem:.

In cele ce urmeaza, ne propunem sa definim aceasta noua marime fizica. Din ultima relatie gasim relatia de definitie a caldurii molare. Definitia in cuvinte se obtine utilizand metoda reducerii la unitate. Pentru aceasta impunem conditiile: Daca: , prin inlocuire in 6 , gasim: , ceea ce, in cuvinte se exprima dupa cum urmeaza: Caldura molara este o marime fizica scalara NUMERIC egala cu energia termica necesara unui kilomol de substanta pentru a fi incalzit cu 1 Kelvin.

Pentru a deduce unitatea de masura, pornim TOT de la relatia de definitie in care inlocuim fiecare marime cu unitatea de masura corespunzatoare:. Nota aceasta unitate de masura NU se defineste, deoarece nu are corespondent real.

Pentru corpurile solide si lichide relatia 6 este suficienta pentru definirea caldurii molare, deoarece modificarea temperaturii intre doua valori date incalzirea si racirea nu se pot efectua in mai multe moduri.

In ceea ce priveste gazele, problema este mai complicata deoarece, asa cum vom vedea in cele ce urmeaza, intre doua temperaturi date, un gaz poate fi incalzit sau racit in mai multe moduri Vom studia DOUA astfel de modalitati. Deoarece pistonul este blocat, punctul de aplicatie al fortei datorate presiunii exercitate de gaz asupra pistonului este nula:.

Inlocuind aceste doua relatii in expresia 2. Comparand aceasta ultima relatie cu 3. In cele ce urmeaza vom calcula lucrul mecanic efectuat de gaz prin incalzire cu acelasi numar de grade. Deoarece studiem actiunea gazului asupra pistonului, vom considera numai forta cu care gazul impinge pistonul. Lucrul mecanic efectuat asupra pistonului se exprima ca fiind: in care:. Inlocuind 3 in 2 obtinem: si tinand seama ca produsul din paranteza reprezinta variatia volumului gazului prin modificarea temperaturii, deducem una din formele matematice sub care se poate exprima lucrul mecanic intr-un astfel de proces:.

Aceasta relatie se poate transforma dupa cum urmeaza: in care: , ceea ce ne permite sa scriem:. Am dedus o alta forma sub care se poate exprima lucrul mecanic:. Inlocuind expresia variatiei de energie interna 1 si cea a lucrului mecanic 9 in relatia primului principiu al termodinamicii 2. Explicatia consta in aceea ca, daca in ambele procese gazul are nevoie de aceeasi energie termica pentru a-si modifica energia interna, in cazul procesului izobar gazul mai are nevoie de energie pentru deplasarea pistonului pentru producerea de lucru mecanic , ceea ce nu este cazul in cadrul primului proces.

Aceasta relatie reprezinta expresia matematica a ceea ce se cunoaste ca fiind relatia lui Robert Mayer. Pentru variatia de energie interna avem relatia cunoscuta:.

Prin inlocuirea acestor doua relatii in expresia matematica a primului principiu al termodinamicii, gasim:. Relatia 3. Tinand seama de proprietatea generala a energiei interne, avem:. Pentru lucrul mecanic efectuat intr-un proces izobar, utilizam relatia 3. Primul principiu al termodinamicii ne permite sa determinam expresia matematica pentru energia termica schimbata cu exteriorul caldura schimbata : si cu notatia 3.

CZERNY ETUDES OP 740 PDF

Principiile termodinamicii

.

EL NUEVO PARAISO DE LOS TONTOS PDF

Legile termodinamicii

.

ROBOTECH PAPERCRAFT PDF

PRINCIPIILE TERMODINAMICII

.

LM393D DATASHEET PDF

Cea de-a doua lege a termodinamicii

.

Related Articles