Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

T ERMODYNAMIKA HRW2 kap. 18-20 HRW kap. 19-21. Základní úloha: tepelné stroje Tepelné čerpadlo ?

Similar presentations


Presentation on theme: "T ERMODYNAMIKA HRW2 kap. 18-20 HRW kap. 19-21. Základní úloha: tepelné stroje Tepelné čerpadlo ?"— Presentation transcript:

1 T ERMODYNAMIKA HRW2 kap. 18-20 HRW kap. 19-21

2 Základní úloha: tepelné stroje Tepelné čerpadlo ?

3 Základní úloha: tepelné stroje Tepelné čerpadlo Chladnička ?

4 Základní úloha: tepelné stroje Tepelný motor ?

5 Termodynamika: základní pojmy energie(1ZT) entropie(2ZT) Stavové veličiny Nauka o obecných zákonitostech, jimiž se řídí transformace energie makroskopických systémů. stavová rovnice Stav S termodynamického systému (plynu): Parametry vnější p (tlak) vnitřní V (objem) Teplota T rezervoár izolace

6 Nultý zákon termodynamiky Nultý zákon termodynamiky a teplota indikátor teploty

7 Nultý zákon termodynamiky a teplota Každé těleso, které se nachází v tepelné rovnováze, má vlastnost zvanou teplota. Jsou-li dvě tělesa v tepelné rovnováze, mají stejné teploty. Také obráceně, mají-li dvě tělesa touž teplotu, budou po uvedení do kontaktu v tepelné rovnováze. Existuje teplota

8 Nultý zákon termodynamiky a teplota Existuje teplota Existuje rovnovážný stav

9 Teplota I

10 Teplota II

11 Teplota III Teplotní roztažnost

12 Teplota a teplo

13 tepelná kapacita C

14 Teplota a teplo Tepelná kapacita tepelná kapacita C měrná tepelná kapacita c

15 Teplota a teplo Tepelná kapacita tepelná kapacita C měrná tepelná kapacita c

16 Teplota a teplo Skupenské teplo

17 Teplo a energie Teplo (děj) tepelná kapacita závisí na ději C

18 Práce a energie Práce (děj)

19 Stavové a dějové veličiny stavové veličiny: poloha, rychlost, energie, teplota, tlak, objem, entropie dějové veličiny: práce, teplo

20 podle b, a: podle b, c:

21 Existuje stavová veličina vnitřní energie U, pro jejíž přírůstek platí totální diferenciál diferenciální forma (zákon zachování energie) teplo (děj) práce (děj) První zákon termodynamiky

22 Existuje stavová veličina vnitřní energie U, pro jejíž přírůstek platí (zákon zachování energie) teplo (děj) práce (děj) První zákon termodynamiky

23 práce systémem vykonaná teplo systémem přijaté Upozornění! práce na systému vykonaná

24 příklady První zákon termodynamiky

25 příklady

26 0 cyklický děj -30 J

27 experiment statistická fyzika (kinetická teorie plynů) ideálního plynu počet částic Stavová rovnice

28 experiment statistická fyzika (kinetická teorie plynů) ideálního plynu počet částic n počet molů

29 Stavová rovnice experiment statistická fyzika (kinetická teorie plynů) ideálního plynu počet částic počet molů

30 www.aldebaran.cz

31 Stavová rovnice ideálního plynu

32 Kontrola: Jaká je W pro izochorický a izobarický děj?

33 plyn vykoná práci: my vykonáme práci:

34 Teplota, tlak a střední kvadratická rychlost

35

36

37 jedna molekula ideálního plynu Kinetická energie posuvného pohybu

38 jedna molekula ideálního plynu Vnitřní energie a teplota

39 Tepelné kapacity ideálního plynu

40

41

42

43

44 stavová rovnice Tepelné kapacity ideálního plynu

45 Adiabatické rozpínání ideálního plynu

46 (a) dělíme druhou rovnici první (b)

47 Děje vratné a nevratné

48 Děje vratné a nevratné V ideálním plynu U závisí jen na T.  T = 0  U = 0

49 Termodynamika: základní pojmy energie(1ZT) entropie(2ZT) Stavové veličiny stavová rovnice rezervoár Stav S termodynamického systému (plynu): Parametry vnější p (tlak) vnitřní V (objem) Teplota T

50 teplo (vratný děj) Existuje stavová veličina entropie S, pro jejíž změnu platí totální diferenciál diferenciální forma integrující faktor absolutní teplota Druhý zákon termodynamiky I

51 Změna entropie při izotermickém ději (také platí přibližně pokud je změna teploty malá)

52 Děje vratné a nevratné

53 Děje vratné a nevratné

54 Druhý zákon termodynamiky II vratný děj nevratný děj

55 Entropie kolem nás: motory? účinnost:

56 Carnotův motor

57

58 Entropie kolem nás: motory

59 Druhý zákon termodynamiky III S. Carnot (1824) Žádný reálný tepelný motor pracující mezi dvěma lázněmi nemůže mít účinnost vyšší než Carnotův motor, pracující mezi týmiž lázněmi. E. Clausius (1850) [1865: entropie] Není možné vytvořit takové cyklické děje, jejichž jediným výsledkem by bylo odebrání tepla z tepelné lázně a jeho úplná přeměna v práci. Teplo nemůže samovolně přecházet z chladnějšího tělesa na teplejší. Je nemožné přenášet cyklickým procesem teplo z chladnějšího tělesa na teplejší, aniž se přitom jisté množství práce změní na teplo. W. Thomson – Lord Kelvin (1854), M. Planck (1930) Existují adiabaticky nedosažitelné stavy. J. Carathéodory (1909)

60 http://dragon.web2001.cz/fyzika/tepelnestroje/ctyrdoby_zazehovy_01.htm

61 ? W’W’ Carnotova chladnička práce dodaná obrácený Carnotův motor

62 Druhý zákon termodynamiky IV S. Carnot (1824) Žádný reálný tepelný motor pracující mezi dvěma dvěma lázněmi nemůže mít účinnost vyšší než Carnotův motor, pracující mezi týmiž lázněmi. !

63 Druhý zákon termodynamiky IV S. Carnot (1824) Žádný reálný tepelný motor pracující mezi dvěma dvěma lázněmi nemůže mít účinnost vyšší než Carnotův motor, pracující mezi týmiž lázněmi.

64 Mnohačásticové (makroskopické) systémy popis fenomenologický mikroskopický TERMODYNAMIKA STATISTICKÁ FYZIKA

65 Statistická fyzika Pravděpodobnost makrostavu je úměrná počtu příslušných mikrostavů.

66 Statistická fyzika Pravděpodobnost makrostavu je úměrná počtu příslušných mikrostavů.

67 Statistická fyzika Pravděpodobnost makrostavu je úměrná počtu příslušných mikrostavů. W = 1 W =10 29 100

68 Statistická fyzika Pravděpodobnost makrostavu je úměrná počtu příslušných mikrostavů.

69 Entropie a pravděpodobnost

70


Download ppt "T ERMODYNAMIKA HRW2 kap. 18-20 HRW kap. 19-21. Základní úloha: tepelné stroje Tepelné čerpadlo ?"

Similar presentations


Ads by Google