background image

Przemiany gazu 

doskonałego 

Przemianą gazu doskonałego nazywamy proces 
zachodzący dla stałej masy gazu. W wyniku procesu 
zmianie ulegają pewne parametry stanu gazu, przy 
czym jeden z parametrów pozostaje stały.  
  
Przemiana izotermiczna  
 Podczas tej przemiany temperatura gazu nie zmienia 
się(T=const).  
 Prawo Boyle'a-Mario  
 Dla danej stałej masy gazu iloczyn jego ciśnienia i 
objętości jest wielkością stałą. 

 

 Izoterma to dowolna zależność właściwości układu 
fizycznego otrzymana przy stałej temperaturze. 
Przykładem izotermy jest krzywa przedstawiająca 
zależność ciśnienia od objętości gazu dla ustalonej 
temperatury, czyli przemiana izotermiczna  
  
Wykresy przemiany izotermicznej w układach 
współrzędnych przedstawiają izotermy  
  
p-V,                            p-t 
  

 

 V-T  
  

 

  
I zasada termodynamiki dla przemiany izotermicznej 
przybiera postać:  
  

 

  
Przykładem takiej przemiany jest bardzo powolne 
sprężanie gazu w naczyniu o ściankach dobrze 
przewodzących ciepło (temperatura gazu jest wówczas 
równa temperaturze otoczenia).  
  
Przemiana izobaryczna  
  
Podczas tej przemiany ciśnienie gazu nie ulega zmianie 
(p=const)  

  
Prawo Guy-Lusaca:  
  
Dla danej stałej masy gazu iloraz jego objętości i 
temperatury bezwzględnej jest wielkością stałą.  
  

 

  
Izobara to dowolna zależność właściwości układu 
fizycznego otrzymana przy stałym ciśnieniu. 
Przykładem izobary jest krzywa przedstawiająca 
zależność ciśnienia od objętości gazu dla ustalonego 
ciśnienia, czyli przemiana izobaryczna  
  
Wykresy przemiany izobarycznej w układach 
współrzędnych przedstawiają izobary  
  
p-V                                  p-T 

 

 

 V-T  
  

 

  
I zasada termodynamiki dla przemiany izobarycznej 
przybiera postać:  
  

 

  
Przykładem takiej przemiany jest ogrzewanie gazu w 
szczelnym naczyniu, które zamknięte jest ruchomym 
tłokiem mogącym się swobodnie przesuwać.  
  
Praca w przemianie izobarycznej  
  

 

  

background image

 

  
Pole powierzchni pod wykresem przemiany w układzie 
p-V ma sens fizyczny pracy wykonanej przez gaz  
  

Przemiana izochoryczna  

  
Podczas tej przemiany objętość gazu nie ulega zmianie 
(V=const)  
  
Prawo Charlesa:  
  
Dla danej stałej masy gazu iloraz jego ciśnienia i 
temperatury bezwzględnej jest wielkością stałą.  
  

 

  
Izochora to dowolna zależność właściwości układu 
fizycznego otrzymana przy stałej objętości. Przykładem 
izochory jest krzywa przedstawiająca zależność 
ciśnienia od objętości gazu dla ustalonej objętości, czyli 
przemiana izochoryczna  
  
Wykresy przemiany izochorycznej w układach 
współrzędnych przedstawiają izochory  
  
p-V                                            p-T  
  

         

 

  
V-T  
  

 

 I zasada termodynamiki dla przemiany izochorycznej 
przybiera postać:  
  

 

  
W przemianie izochorycznej objętość nie ulega 
zmianie, więc gaz nie wykona pracy. Dochodzi do 
wymiany ciepła. Przykładem takiej przemiany jest 
ogrzewanie gazu w szczelnie zamkniętym naczyniu, 
zbudowanym z materiału o bardzo małej 
rozszerzalności cieplnej.  
  
Ciepło właściwe i molowe  
 Ciepło właściwe informuje, jaka ilość ciepła należy 
dostarczyć substancji o masie 1kg, aby zwiększyć jej 
temperaturę o 1K  

 

 Ciepło molowe informuje, jaka ilość ciepła należy 
dostarczyć jednemu molowi gazu, aby go ogrzać o 1K  

 

  
Ciepło molowe przy stałym ciśnieniu i objętości  
  
Jeżeli gaz ogrzewany jest przy stałym ciśnieniu, to 
mówimy o cieple molowym przy stałym ciśnieniu. Gdy 
ogrzewany jest przy stałej objętości to mówimy o cieple 
molowym przy stałej objętości. Dal tego samego gazu 
zachodzi związek miedzy jednym a drugim ciepłem  
 

 

 Dla ciepła właściwego powyższy związek będzie mieć 
postać  

 

 

Przemiana adiabatyczna  
 Podczas tej przemiany gaz nie wymienia ciepła z 
otoczeniem (Q=const)  
  

 

 Wykresem przemiany adiabatycznej w układzie p-V 
jest adiabata, która przypomina izotermę, ale jest 
bardziej stroma.  

 

  
I zasada termodynamiki dla przemiany adiabatycznej 
przybiera postać: 

 

background image

Entropia - jest to termodynamiczna 
funkcja stanu, określająca kierunek 
przebiegu procesów spontanicznych 
(samorzutnych) w odosobnionym 
układzie termodynamicznym.  

o

 

parametry stanu: 

2.  temperatura 
3.  ciśnienie 
4.  objętość 

Układ termodynamiczny - przestrzeń w której 
zachodzi przykładowy proces. 

 

zamknięty - to taki w którym nie dochodzi do 
wymiany masy ani energii między układem a 
otoczeniem. Np. gaz w szczelnym cylindrze. 

 

otwarty - to taki w którym układ wymienia masę 
lub energię z otoczeniem. Np. organizmy żywe. 

Entropia - wzór
 
ΔS = 1/T * ΔQ 
 
S- entropia 
Q- ciepło 
T- temperatura 
 
Entropia jest dodatnia gdy ciału dostarczane jest ciepło 
z otoczenia. 
Entropia może być ujemna - wówczas gdy ciało oddaje 
ciepło do otoczenia.