header_br


Google      




Incursiune in lumea fizicii


Aplicatii ale principiului intai al termodinamicii in transformarea izoterma








Energia interna este o functie de stare a sistemului. Pentru un gaz la care valorile a doi din parametrii de stare p,V,T,determina valoarea celui de-al treilea, energia interna poate fi exprimata ca functie de oricare doi dintre ei: U = U (V,T ) ; U = U (p,V) sau U = U (p,T). Oricare din aceste relatii care dau dependenta energiei interne de parametrii de stare independenti ai unui sistem se numeste ecuatie calorica de stare. Scriem diferentiala ecuatiei calorice de stare U = U (V,T) si tinem seama de faptul ca la gazele ideale energia interna nu depinde de volum, in schimb la gazele reale energia interna depinde de volum, deci pentru un gaz ideal.
frontiera
Aplicatii la temperatura constanta
Cv-caldura molara la volum constant, [Cv]SI = J/kmol K
M-masa molara se masoara in g/mol sau kg/kmol.
i-numarul gradelor de libertate: i=3 pentru gaz monoatomic; i = 5 pentru gaz biatomic si i = 6 pentru gaz poliatomic.
Intr-o tranformare izoterma T2 = T1 rezulta ca energia interna este constanta U2 = U1 = U, iar
ΔU = 0
In cazul acestei transformari principiul intai devine
δQ = pdV = δL
Ecuatia termica de stare a gazului ideal este
pV = νRT , de unde p = νRT/V
∫δQ = ∫pdV = ∫νRT/dV/V = νRT·ln[V2/V1]
Daca se aplica legea Boyle-Mariotte p1V1 = p2V2, atunci Q = L = νRT·ln(p1/p2)

d) Transformarea adiabatica. Aplicatii

Un invelis care nu permite schimbul de energie sub forma de caldura se numeste invelis adiabatic. Orice transformare a unui sistem aflat intr-un invelis adiabatic se numeste transformare adiabatica. Intr-o transformare adiabatica δQ = 0 si atunci principiul intai devine dU = -δl, sau dU + pdV = 0. Din ecuatia calorica de stare U(V,T) se obtine diferentiala lui U.
Q = 0
Transforarea adiabatica
e)Transformarea ciclica. Aplicatii

Transformarea ciclica are loc atunci cand starea finala a sistemului termodinamic coincide cu starea sa initiala

ΔU = 0 ; δQ = δL

b.e


f) Transformarea generala

In timpul procesului numai masa sistemului ramane constanta. Presupunem ca un sistem trece din starea 1 caracterizata de parametrii m, p1, V1 si temperatura T1 in starea 2 descrisa de parametrii m, p2, V2 si temperatura T2 Deoarece parametrii de stare nu depind de modul cum trece gazul de la starea initiala la starea finala , consideram ca sistemul trece prin starea intermediara 1'de parametrii m, p1, V'1 si de temperatura T2
Dela 1 la 1' gazul sufera un proces izobar: V1/T1 = V'1/T2
Din starea 1' in starea 2 sistemul isi mentine temperatura si masa constante. Se aplica legea transformarii izoterme p1V'1 = p2V2. Din cele doua ecuatii se obtine
p1V1/T1 = p2V2/T2
.
Daca un mol de gaz aflat initial in conditii normale: po = 1atm, To = 273,15 K,
Vmolar = 22,42 10-3m³/mol sufera o transformare generala trecand intr-o stare oarecare descrisa de preiunea p, volumul V si temperatura T atunci pV/T = poVo/To=8,314·10³ J/kmol K = R (constanta universala a gazelor)
pVmolar = RT, pentru un mol de gaz. Pentru ν moli se obtine
pV = νRT care este cunoscuta sub numele de ecuatia termica de stare a gazului ideal sau ecuatia Clapryron-Mendeleev. Aceasta ecuatie stabileste o dependenta intre parametrii de stare ai gazului perfect aflat int-o stare de echilibru.


Orientare


b2



boltzmann
dezordine2


Ştiaţi că . . .

¤ . . . cea mai apropiata stea de sistemul nostru solar se afla la distanta de 41000 miliarde km. Aceasta stea se numeste Proxima Centauri si este la o distanta de 273000 de ori mai mare decat distanta Pamant - Soare.

¤ . . . in Galaxia noastra se estimeaza ca ar exista cca 200 miliarde de stele.

¤. . . diametrul Galaxiei noastre este de 9,463·1017km.

¤ . . . din profil Galaxia noastra are forma unui disc in centrul caruia se afla un miez cu masa de 1,6·1011mase solare.

circuite
logo
Bacalaureat fizica

Noutati
Sunt date solutiile la toate subiectele de fizica din anii 2013, 2014 si 2015.
Ex:

Mecanica 2014


fantezie
reactia.de.fuziune

sus

«Pagina precedenta     Linkuri utile      Pagina urmatoare»



Postati:

Facebook widgets  Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin