Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid

Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid Termodünaamika I seadus Termodünaamika Süsteemid

04.09.2015 Views

Soojus • Suletud süsteeme võib olla kahte tüüpi. – Adiabaatne – puudub soojusvahetus keskkonnaga, kuid energiat saab üle kanda tööna, ∆U = w – Mitteadiabaatne ehk diatermiline – soojusvahetus keskkonnaga on olemas ja seega ka siseenergia võib muutuda ülekantud soojuse arvel, ∆U = q Termodünaamika I seadus • Isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne. • Mitteisoleeritud süsteemi korral: ∆U = q + w Olekufunktsioonid • Süsteemi olekufunktsioonideks on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist: tihedus, siseenergia. • Olekufunktsiooni erinevus kahe oleku vahel sõltub ainult nendest olekutest, aga mitte viisist, kuidas ühest teise liiguti. • Töö ja soojus ei ole olekufunktsioonid! 4

Paisumistöö • Süsteem saab oma siseenergia arvelt teha erinevaid töö vorme: – paisumistöö: w = -P ex ∆V – raskuse tõstmine: w = mg∆h – elektriline töö: w = φ∆q jne. • Keemilise reaktsiooniga võib kaasneda töö, aga võib ka mitte kaasneda. Paisumistöö • Konstantse ruumalaga süsteem ei saa paisuda. Eeldusel, et ka muud töö viisid on välistatud, on ∆U = q • Kui süsteemi ruumala saab muutuda ja väline rõhk on konstantne (paisumine atmosfäärirõhu vastu), siis: w = −P V ex∆ – Paisumisel vaakumisse tööd ei tehta ehk P ex = 0 Paisumistöö • Ideaalgaasi pöörduv isotermiline paisumine: – isotermiline – temperatuur on konstantne; – pöörduv – väline rõhk on pidevalt võrdne süsteemi rõhuga. Termodünaamikas tähendab pöörduv tegelikult seda, et protsess kulgeb vastupidises suunas, kui muuta muutujat (antud juhul rõhku) lõpmata vähe. 5

Paisumistöö<br />

• Süsteem saab oma siseenergia arvelt teha<br />

erinevaid töö vorme:<br />

– paisumistöö: w = -P ex ∆V<br />

– raskuse tõstmine: w = mg∆h<br />

– elektriline töö: w = φ∆q<br />

jne.<br />

• Keemilise reaktsiooniga võib kaasneda töö,<br />

aga võib ka mitte kaasneda.<br />

Paisumistöö<br />

• Konstantse ruumalaga süsteem ei saa paisuda.<br />

Eeldusel, et ka muud töö viisid on välistatud,<br />

on ∆U = q<br />

• Kui süsteemi ruumala saab muutuda ja väline<br />

rõhk on konstantne (paisumine atmosfäärirõhu<br />

vastu), siis:<br />

w = −P<br />

V<br />

ex∆<br />

– Paisumisel vaakumisse tööd ei tehta ehk P ex = 0<br />

Paisumistöö<br />

• Ideaalgaasi pöörduv isotermiline paisumine:<br />

– isotermiline – temperatuur on konstantne;<br />

– pöörduv – väline rõhk on pidevalt võrdne<br />

süsteemi rõhuga. <strong>Termodünaamika</strong>s tähendab<br />

pöörduv tegelikult seda, et protsess kulgeb<br />

vastupidises suunas, kui muuta muutujat (antud<br />

juhul rõhku) lõpmata vähe.<br />

5

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!