A különböző termodinamikai folyamatok, és az ott használt jellemzők jelentéseit valaki el tudja magyarázni?
Az izoterm, izochor, izobar és adiabatikus folyamatok megértésével szenvedek éppen. Odáig megvan, hogy az első háromban mi állandó, mi nem, azt hogy ábrázoljuk és hogy az egyesített gáztörvényt hogyan alkalmazzuk.
Azonban amikor ezeknek a folyamatoknak a ΔE, W és Q mennyiségéről beszélünk, el vagyok veszve. Nem csak bemagolni szeretném a képleteket, hanem picit megérteni is hogy ilyen esetben mégis mit takar a munka, a hőmennyiség, stb.
Valamint ezen kívül az adiabatikus változás is picit érthetetlen. Definíció szerint az az, ahol a környezettel nem cserél hőmennyiséget, de ez pl egy izoterm változásra miért ne lenne igaz?
válasza:"Definíció szerint az az, ahol a környezettel nem cserél hőmennyiséget, de ez pl egy izoterm változásra miért ne lenne igaz?"
Tegyük fel, hogy egy ideális gáz izoterm tágulást végez. Ekkor munkát végez a környezetén. Ha adiabatikus volna a változás, akkor a gáz hőmérséklete csökkenne, hiszen az energiája is csökken. (W < 0 a rendszer szempontjából, ha adiabatikus a változás, akkor Q = 0, tehát ΔU < 0. Ideális gázoknál T arányos U-val, tehát a rendszer hőmérséklete csökken.)
Ahhoz, hogy izoterm legyen a változás, az kell, hogy a belső energia (U) is állandó legyen. Ehhez az kell, hogy a munkavégzés során leadott (vagy felvett) energiát valami kompenzálja.
ΔU = Q + W
ΔU = 0
A fentiek alapján:
Q = -W
Tehát a rendszernek annyi energiát kell felvennie, amennyit a munkavégzés során leadott. (Ez csak egy példa. Csak ideális gáz tágulása esetén lesz pont így igaz, más változás esetében nem feltétlenül!)
A többi esetben kicsit konkretizálhatnád a kérdést!
A többi résszel kapcsolatban igazából csak a meghatározásukat nem teljesen értem. Picit úgy tűnik, mintha a munka, hőmennyiség és belső energia meghatározásánál csak hasracsapással mondanának valamit, hogy akkor ez legyen ez, és nem teljesen értem, hogy honnan erednek a képletei, meghatározásai ennek a három fogalomnak a hőtanban.
Valahogy sokkal kevésbé kézzel fogható nekem mint az erőtan, mozgások stb, ahol értem mi mitől miért és hogyan annyi amennyi.
Szóval konkrétan:
A belső energia miért pont Q + W?
Amikor azt mondjuk hogy a rendszer/hő munkát végez valamin az mit takar, és az ez által végzett munkát miért úgy számoljuk, ahogy?
Valamint a Q-nak mint hőmennyiségnek a szerepe mi? Nekem eddig úgy jött át mint a "hőtan impulzusa", de ötletem sincs ez mennyire helyes, vagy teljes hülyeség
válasza:A hő az az energia, amit a melegebb test ad át a hidegebbnek. Ez egy rendezetlen energiaátadás (úgy értve, hogy ha a rendszer hőt ad át a környezetének, akkor a részecskéinek rendezetlenségét, entrópiáját növeli, és fordítva).
A munka egy rendezett energiaátadás, azaz ha a rendszer munkát végez a környezetén, nem növeli az entrópiáját.
A belsőenergia változás(!) összege azért Q+W, mert ezen a két módon változhat meg a belső energia.
"rendszer/hő munkát"
A hő nem végez munkát. Vannak persze hőerőgépek, amelyek a melegebből a hidegebb rendszerbe áramló hő egy részét tudják munkává alakítani, de maga a hő csak egy energiaátadási forma.
"az mit takar, és az ez által végzett munkát miért úgy számoljuk, ahogy?"
A munka definíciója elvileg még a mozgástanban szerepelt. Például a térfogati munka állandó nyomás esetén W = p*ΔV. Ez a munka általános definíciójából levezethető: a munka az erő és az elmozdulás szorzata (W = F*s, feltéve, hogy a két vektor iránya megegyezik). Ha veszünk egy dugattyút, és a benne levő gázt összenyomjuk, akkor F erőt kell kifejtenünk. Ha ezt állandó, p külső nyomással tesszük, akkor az erő a következőképpen számolható:
F = p*A
(A nyomás definíciója alapján.)
Az elmozdulás a térfogat-változással lesz arányos:
ΔV = s*A, tehát:
s = ΔV/A
A fentiek alapján a térfogati munka:
W = F*s = p*A*ΔV/A
W = p*ΔV
Itt egy ábra, hátha az segít megérteni a fentieket:
"a "hőtan impulzusa""
Az nem tudom, milyen.
"a "hőtan impulzusa"
Ez alatt ugye csak azt értettem, hogy mint a test sebességénél az impulzus = mv, itt a Q egy egész test "hőátadó képességét" jellemzi, mert ahogy sebességnél is rendkívül már hatást tud kifejteni két más tömegű, azonos sebességű test, hőátadásnál is (feltételezem) más két azonos hőmérsékletű, de különböző tömegű test által kifejthető hatás.
Egyébként pedig nagyon köszönöm a válaszokat, mert sokat segítettek:)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!