Kinetyczno-molekularna teoria budowy gazu Termodynamika Kinetyczno-molekularna teoria budowy gazu
Czym jest gaz?
Co to jest gaz doskonały
Ciśnienie na ścianki
Ciśnienie na ścianki śred sred
Temperatura miarą energii kinetycznej Temperature and Absolute Zero
Równanie stanu gazu doskonałego k-stała Boltzmana, R-uniwersalna stała gazowa Stała Avogadry NA=6.02 x 1023 czastek/mol
Rzeczywiste prędkości cząstek Predkość v f(v)=N(v)/N
Równanie stanu gazu rzeczywistego van der Waals Coefficients Gas a (Pa m3) b(m3/mol) Helium 3.46 x 10-3 23.71 x 10-6 Neon 2.12 x 10-2 17.10 x 10-6 Hydrogen 2.45 x 10-2 26.61 x 10-6 Carbon dioxide 3.96 x 10-1 42.69 x 10-6 Water vapor 5.47 x 10-1 30.52 x 10-6
Przemiany gazowe T=const V=const P=const
I zasada termodynamiki Praca wykonana przez układ dodatnie dodatnia Ciepło dostarczone do układu
Przeliczanie kalorii na dżule 1 cal=4,19 J
Inny przykład przemian energii
Praca w przemianach gazowych Tłok o powierzchni A
Praca w przemianach gazowych F
Ciepło właściwe w przemianie izochorycznej Ekinetyczna
Ciepło właściwe w przemianie izobarycznej
Ciepło właściwe wodoru Brak drgań,brak obrotów f=3 Możliwe obroty f=5 Możliwe drgania (Epotencjalna+Ekinetyczna) f=7 Na każdy stop. swob. kT/2
Zasada ekwipartycji energii Na każdy stopień swobody cząsteczki gazu przypada ta sama energia kT/2 Związek zasady ekwipartycji energii z ciepłem właściwym wodoru w różnych temperaturach
Izochory, izobary…
Izotermy i adiabaty Izoterma dla T1 dla T2 Adiabata
I zasada termodynamiki Praca wykonana przez układ dodatnie dodatnia Ciepło dostarczone do układu
A inne możliwości?
Adiabatyczne rozprężanie do próżni nie zmienia temperatury Próżnia Gaz Czy jest to przemiana izotermiczna?
Cykl Carnota Adiabatyczne sprężanie Izotermiczne rozprężanie
Silnik Carnota Chłodnica o temp. T2 Grzejnica o temp. T1 Silnik Q1 Q2
Lodówka i pompa cieplna Ciepły zbiornik o temp. T1 Zimny zbiornik o temp. T2 Lodówka Q1 Q2
Diesele… Izobaryczne Adiabatyczne rozprężanie Izochoryczne chłodzenie sprężanie Izobaryczne
I benzynowe
Elektrownia atomowa How Nuclear Power Acts
Pressurized Water Reactor
Boilling Water Reactor Control the Nuclear Power Plant (Demonstration)
Liquid-Metal Fast-Breeder Reactor
Izotermy gazu doskonałego (niezupełnie)