1.        Zdefiniuj pojęcie wielkości ekstensywnej i podaj przykłady:

Wielkością ekstensywną nazywamy wielkość geometryczną lub fizyczną, której zasób w obszarze złożonym z sumy podobszarów równy jest sumie zasobów we wszystkich podobszarach.

Przykłady wielkości wektorowych wielkości ekstensywnych: pęd, kręt, ...

Przykłady wielkości skalarnych wielkości ekstensywnych: objętość, masa, energia, entropia.

2.        Podaj klasyfikację energii układu:

Całkowita  energia układu jest równa sumie energii ruchu wszystkich cząstek substancji wypełniających układ, czyli energii kinetycznej szeroko rozumianej oraz pól siłowych w obszarze układu, czyli energii potencjalnej szeroko rozumianej.

3.        Podaj zerową zasadę termodynamiki:

Jeżeli dwa układy nie graniczące ze sobą znajdują się w równowadze cieplnej z trzecim układem, z którym graniczą, to są one również w równowadze cieplnej między sobą.

4.        Wymień założenia przyjęte dla modelu gazu doskonałego:

-         Cząstki gazu mają rozmiar punktów materialnych

-         Objętość zajmowana przez cząsteczki gazu jest pomijalnie mała

-         Cząsteczki gazu wykazują cechy doskonale sprężystych kulek znajdujących się w ciągłym chaotycznym ruchu prowadzącym do zderzeń między sobą i ściankami naczynia; między cząsteczkami gazu nie występują inne oddziaływania poza sprężystymi zderzeniami,

-         Bezpośrednią miarą temperatury jest średnia energia kinetyczna jego cząsteczek

 

5.        Wyjaśnij i zapisz prawo izochory Charles’a:

V,m = const

 

 

 

 

 

 

 

 

a=1/b=273,15[K]                                                     

 

 

 

6.        Podaj prawo Awogarda, wyjaśnij co określa liczba Awogarda:

W jednakowych objętościach znajduje się taka sama liczba cząstek tego samego gazu doskonałego jeśli ciśnienia i temperatury tych gazów są jednakowe: m1=n1×M1, m2=n2×M2; n - liczba cząstek gazu; M - masa cząsteczkowa; m – masa; MR=B – uniwersalna stała gazowa

Liczba Awogarda określa ilość cząsteczek zawartych w jednym molu dowolnej substancji.

                                                 NA=6,023×1023[1/mol]

7.        Sformułuj III zasadę termodynamiki dla przemian odwracalnych.

W układzie nie adiabatycznym w procesie odwracalnym iloczyn temperatury bezwzględnej układu i  elementarnego przyrostu zasobu entropii, równy jest elementarnemu przyrostowi zasobu ciepła wymienionego między układem a otoczeniem.         Tds=dQ.

8.        Zdefiniuj pojęcie entropii i wymień inne znane ci parametry stanu gazu.

Entropia jest to zjawisko samorzutnego dochodzenia układów nie równoważonych termo dynamicznie w procesach nieodwracalnych do stanu równowagi termodynamicznej.

9.        Sformułuj aksjomat bilansowy dla wielkości ekstensywnej:

Aksjomat bilansowy głosi, iż zmiana zasobu wielkości ekstensywnej zmagazynowanej w układzie bilansowania może być dokonana tylko bądź za przyczyną produkcji zasobu wielkości ekstensywnej wewnątrz układu bilansowania, bądź za przyczyną wymiany zasobu wielkości ekstensywnej poprzez granice układu bilansowania lub w wyniku jednoczesnego przebiegu obu tych procesów.

10.     Podaj definicję stopnia suchości pary mokrej:

x=def =mp/mc+mp – jest udziałem masowym pary suchej nasyconej w mieszaninie cieczy i pary.

Stopień suchości pary mokrej jest drugim, po ciśnieniu parametrem charakteryzującym stan pary mokrej.

Stopień suchości x może przyjmować wartości w zakresie od x=0, kiedy mp=0 i mamy do czynienia tylko z cieczą wrzącą, do x=1 kiedy mc=0 i mamy do czynienia tylko z parą suchą nasyconą.

11.      

12.     III zasada termodynamiki.

Zasób entropii każdego układu złożonego z substancji czystej w stanie kryształu doskonałego w temperaturze zera bezwzględnego równa jest zeru. S(0)=0

13.     Podaj zasadę ekwipartycji energii:

Rozdział energii pomiędzy stopnie swobody tak, aby średnia energia przypadająca na każdy stopień swobody była jednakowa nazywamy zasadą ekwipartycji energii.

 

14.     Podaj prawo przesunięcia Viena.

lmT=hc/(k×4,965)=dw=2,898×10-3[mk]

Odwrotnie proporcjonalna zależność długości fal lm od temp. T opisuje ilościowo mechanizm przesuwania się maksimum rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii promieniowania elektromagnetycznego

el(l) w miarę wzrostu temperatury w stronę fal krótszych.

15.      

16.     Definicja pracy internijnej maszyny roboczej.

Jest to część pracy wykonanej wewnątrz układu ograniczonego osłoną poprowadzoną wzdłuż ścian wewnętrznych maszyny, która jest przekazywana na zewnątrz układu.

Li=Lin+Lf

Lin - praca indykowana

Lf – praca tarcia wewnątrz maszyny

17.     Napisz wyrażenie określające: prędkość średnią, średnią kwadratów prędkości cząsteczek w gazie doskonałym:

Średnia kwadratów prędkości cząsteczek w gazie doskonałym może być określona z definicji w skali temperatury T, tak aby:

 

 

 

Stąd średnia kwadratu prędkości cząsteczek określona jest zależnością:

 

 

Średnia prędkość cząsteczek definiowana jest zależnością:

 

 

18.     Napisz wyrażenie określające funkcję rozkładu widmowego, objętościowej gęstości zasobu ilości oscylatorów w polu.

 

 

PRZEMIANY TERMODYNAMICZNE

 

19.     Przemiana izochoryczna.

J=const,

 

 

 

 

20.     Przemiana izobaryczna.

p=const

 

 

 

 

21.     Przemiana izotermiczna.

T=const

 

 

 

Przemiana izentropowa.

s=const,  q=0,

 

s2=s1=const

 

 

Przemiana adiabatyczna.

q=0

 

 

 

 

Przemiana politropowa.

c=dq/dT=const