Wikipedija

Termodinamika – razlika između verzija

Interaktivna pretraga historije
← Starija izmjenaNovija izmjena →
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
VizualnoWikitekst
Xqbot (razgovor | doprinos)
112.428 izmena
m robot Dodaje: fy:Termodynamika
Nema sažetka izmjene
Red 1:
'''Termodinamika''' ({{jez-grč|θερμη}}, vrelina i ''-{δυναμις}-'', snaga) je grana [[fizika|fizike]] koja proučava posledice promene [[Pritisak|pritiska]], [[Temperatura|temperature]] i [[Zapremina|zapremine]] u makroskopskim fizičkim sistemima. Ova analiza se vrši primenom statističkih metoda na njegove elementarne čestice.<ref name="Perrot" >{{cite book | author=Perrot, Pierre | title=A to Z of Thermodynamics | publisher=Oxford University Press | year=1998 | id=ISBN 0-19-856552-6}}</ref><ref>{{cite book | author=Clark, John, O.E.| title=The Essential Dictionary of Science | publisher=Barnes & Noble Books | year=2004 | id=ISBN 0-7607-4616-8}}</ref> Pominjanje „vreline“ u imenu se odnosi na protok energije, a „snaga“ se odnosi na kretanje. Termodinamika dakle proučava protok toplotne energije i način na koji ona prozvodi [[mehanički rad]] (pokret). Termodinamika se razvila u [[19. vek]]u kroz pokušaje da se poveća efikasnost ranih [[Parna mašina|parnih mašina]].<ref>{{cite book | last = Clausius | first = Ruldolf | title = On the Motive Power of Heat, and on the Laws which can be deduced from it for the Theory of Heat | publisher = Poggendorff's ''Annalen der Physick'', LXXIX (Dover Reprint) | year = 1850 | id = ISBN 0-486-59065-8}}</ref>
UNUTRAŠNJA ENERGIJA:
Energija koja zavisi od strukture i termodinamičkog stanja tela i predstavlja zbir ukupne energije njegovih sastavnih čestica naziva se unutrašnja energija tela
• Kod idealnog gasa: svodi se na kinetičku energiju haotičnog translatornog kretanja kretanja njegovih molekula <math>U=\frac{3}{2} n R T</math>
• Promena unutrašnje energije sistema može da se ostvari na dva načina: vršenjem rada i toplotnom razmenom
• Proces predaje energije jednog tela drugom bez vršenja rada naziva se toplotnom razmenom
 
Tipičan termodinamički sistem se sastoji iz toplotnog izvora ([[grejač]]a) i odvoda toplote ([[hladnjak]]a). Ovakav sistem proizvodi mehanički rad ([[klip]]ova, [[poluga]], [[zamajac]]a, i sl.). Moguća je i obrnuta situacija gde mehanički rad ima za posledicu odvođenje toplote, u kom slučaju se sistem naziva [[toplotna pumpa]] (primer: [[frižider]]).
 
Teorijska osnova termodinamke su termodinamički zakoni. U njima se pominje fizička veličina „[[entropija]]“ koja opisuje sve termodinamičke sisteme. To je mera za „vezanu“ energiju zatvorenog materijalnog sistema, tj. za energiju koja se, nasuprot „slobodnoj“, više ne može pretvoriti u rad. Po drugoj definiciji, entropija je merilo neuređenosti sistema.
KOLIČINA TOPLOTE:
• Kvantitativna mera promene unutrašnje energije pri toplotnoj razmeni naziva se količina toplote <math> Q=cm\delta T</math>
• Toplotni kapacitet brojno je jednak količini toplote koju je potrebno da primi ili odpusti telo da mu se temperatura promeni za jedan stepen <math>C=\frac{Q}{\delta T}</math>
• Specifični toplotni kapacitet brojno je jednak količini toplote koju je potrebno da primi ili odpusti telo jedinične mase da mu se temperatura promeni za jedan stepen <math>c= \frac{C}{m} =\frac{Q}{m} \delta T </math>
• Molarni toplotni kapacitet brojno je jednak količini toplote koju je potrebno da primi ili odpusti mol supstance da mu se temperatura promeni za jedan stepen, merna jedinica je <math>\frac{J}{mol K}</math>
 
U širem smislu, termodinamika obuhvata nauku o [[Toplota|toplotnim]] osobinama materije i prelazima između [[Agregatno stanje|agregatnih stanja]] ([[Fazni prelaz|faznim prelazima]]).
 
== Termodinamički procesi ==
PRVI PRINCIP TERMODINAMIKE:
1. količina toplote dovedena izolovanom sistemu jednim delom povećava njegovu unutrašnju energiju a drugi deo se pretvara u rad protiv spoljnih sila <math> Q=\delta U+A</math>
2. promena unutrašnje energije sistema pri prelasku iz jednog u drugo termodinamičko stanje jednaka je zbiru oslobođene količine toplote i radu spoljnih sila <math>deltaU=Q+A'</math>
3. nemoguće je konstruisati mašinu koju nazivamo perpetum mobile prve vrste, tj.mašinu koja bi neprestalno vršila rad bez dovođenja bilo kakvog oblika energije
 
Termodinamički procesi se definišu kao promene termodinamičkog sistema od početnog do krajnjeg stanja. Po pravilu, termodinamički procesi se razlikuju od drugih procesa po vrsti energije i fizičkim parametrima. Tri ključna parametra termodinamičkih procesa su: temperatura, pritisak i zapremina. Radi naučne analize, moguće je razvrstati termodinamičke procese u sledeće kategorije:
 
# [[Izobarski proces]]i se vrše pri konstantnom pritisku
RAD KOD GASNIH PROCESA:
# [[Izohorski proces]]i se vrše pri konstantnoj zapremini sistema
• pri stalnom pritisku je rad gasa jednak proizvodu pritiska i promene zapremine <math> A=p \delta V</math>
# [[Izotermski proces]]i se vrše pri konstantnoj temperaturi
• izotermski: <math>T=const. </math> <math>\delta U=0</math> <math> Q=A=p \delta V</math>
# [[Adijabatski proces]]i su energetski neutralni (sistem ne prima i ne gubi energiju od okoline)
• izohorski: V=const. <math>\delta V=0 </math> A=0 <math> Q=\delta U</math>
# [[Izoentropijski proces]]i (reverzibilni adijabatski procesi) ne menjaju entropiju sistema
• izobarski: p=const. <math> Q=\delta U+p \delta V </math>
# [[Izoentalpijski proces]]i ne menjaju [[entalpija|entalpiju]] sistema
# [[Ravnotežno stanje]] je proces u kome se ne menja unutrašnja energija sistema
 
== Zakoni termodinamike ==
 
Postoje četiri opšta zakona termodinamike čija važnost ne zavisi od detalja termodinamičkih sistema i njihovih interakcija, već samo od protoka materije i energije.
Četiri zakona termodinamike su:
 
* [[Nulti zakon termodinamike]], tvrdi da je [[termodinamička ravnoteža]] [[relacija ekvivalencije]]
::''Ako su dva termodinamička sistema u ravnoteži sa trećim, onda su u ravnoteži i među sobom.''
* [[Prvi zakon termodinamike]], odnosi se na [[Zakon o očuvanju energije|očuvanje energije]]
::''Promena unutrašnje energije zatvorenog termodinamičkog sistema jednaka je zbiru toplotne energije dodate sistemu i termodinamičkog rada primenjenog na sistem.''
* [[Drugi zakon termodinamike]], odnosi se na [[entropija|entropiju]]
::''Ukupna entropija izolovanog termodinamičkog sistema se vremenom uvećava, sve do maksimalne vrednosti.''
* [[Treći zakon termodinamike]], odnosi se na temperaturu [[Apsolutna nula|apsolutne nule]]
::''Kada se sistem [[asimptota|asimptotski]] približava temperaturnoj apsolutnoj nuli, svi procesi praktično prestaju, a entropija teži minimumu (nuli).''
 
''''''==Prenošenje toplote==
Ako dva fizička tela imaju istu temperaturu smatra se da su ona u [[toplotna ravnoteža|toplotnoj ravnoteži]] i u tom slučaju ne utiču jedno na drugo. Ne postoji transfer toplotne energije. Ako je jedno telo toplije (ima višu temperaturu), javlja se transfer toplotne energije od toplijeg ka hladnijem, na tri moguća načina: [[kondukcija|kondukcijom]], [[konvekcija|konvekcijom]], i [[zračenje]]m. Prenos toplote sa hladnijeg tela prema toplijem nije moguće (vidi: [[Drugi zakon termodinamike]]).
 
Razmena toplote [[kondukcija|kondukcijom]] se odnosi na direktan kontakt dva fizička tela. [[Konvekcija]] podrazumeva neki fluid, kao medijum, koji se zagreva kondukcijom i prenosi toplotu drugom čvrstom telu na isti način. Stanovi se greju pretežno konvekcijom toplote: peć ili radijator zagreva vazduh, koji strujanjem ide do drugih tela i prenosi na njih toplotu kondukcijom. [[Zračenje]]m se prenosi toplota između dva udaljena fizička tela bez posredstva nekog medijuma. Na ovaj način Sunce zagreva Zemlju.
 
== Vidi još ==
* [[Hlađenje]]
* [[Toplota]]
* [[Apsolutna nula]]
* [[Fazni prelaz]]
* [[Perpetuum mobile]]
* [[Termodinamički ciklus]]
* [[Koeficijent korisnog dejstva]]
* [[Motor sa unutrašnjim sagorevanjem]]
* [[Psihrometrija]]
 
==Reference==
ADIJABATSKI PROCESI:
<div class="references-small">
• su oni kod kojih nema toplotne razmene, mogu se ostvariti na dva načina:toplotnom izolacijom i brzinom reakcije
{{reflist}}
• pri adijabatskom širenju gas se hladi, a pri sabijanju zagreva
• p Vgama=const. (poasonova formula)
• <math>C_{v}=\frac{3}{2} R</math> molarni toplotni kapacitet
• <math>C_{p}=\frac{5}{2} R </math> molarni toplotni kapacitet pri stalnom pritisku
 
{{Opće grane u fizici}}
 
{{Commonscat|Thermodynamics}}
ENTROPIJA:
• Proces koji se može odvijati ravnopravno u oba smera tako da posle njegovog izvođenja prvo u jednom a zatim u suprotnom smeru, telo se, prelazeći kroz ista međustanja vraća u početno stanje ne izazivajući nikakve promene u okolnoj sredini, naziva se reverzibilan proces
• Termodinamička verovatnoća datog stanja nekog sistema definiše se brojem kombinacija u rasporedu položaja u prostoru i raspodeli brzine molekula, pomoću kojih se realizuje to makrostanje
• Entropija je fizička veličina koja je po smislu analogna redukovanoj količini toplote
• Entropija je fizička veličina koja izražava kvantitativnu meru neuređenosti sistema
• Nepovratni procesi su procesi koji se nemogu da se desavaju u oba smera bez izazivanja promena u okolini
 
[[Kategorija:Termodinamika| ]]
 
DRUGI PRINCIP TERMODINAMIKE:
1. toplota spontano prelazi sa tela koje ima višu temperaturu na telo niže temperature. Prelazak toplote sa hladnijeg na toplije telo ne može da se vrši samo od sebe.
2. Ne postoji termodinamički proces u kojem bi jedini rezultat bio pretvaranje unutrašnje toplote u rad
3. nemoguće je konstruisati perpetum mobile druge vrste
4. prepupšten samom sebi zatvoren i izolovan sistem prelazi iz manje verovatnog u verovatnije stanje
5. u zatvorenom i izolovanom sistemu entropija može samo da raste dostižući maksimum u stanju termodinamičke ravnoteže.
 
[[af:Termodinamika]]
Izvor: https://sh.wikipedia.org/wiki/Termodinamika