Σωκράτης Τουμπεκτσής users.sch.gr/stoumpektsis

Παρουσίαση με θέμα: "Σωκράτης Τουμπεκτσής users.sch.gr/stoumpektsis"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Σωκράτης Τουμπεκτσής users.sch.gr/stoumpektsis
Θερμοδυναμική Σωκράτης Τουμπεκτσής users.sch.gr/stoumpektsis

2 ΥΛΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Θεμελιώδεις Αρχές και Ορισμοί
Θερμοκρασία και Θερμότητα Θερμικές ιδιότητες της ύλης Πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα Δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα

3 Θεμελιώδεις Αρχές και Ορισμοί

4 Σύστημα Θερμοδυναμικό σύστημα είναι ένα σύστημα που μπορεί να αλληλεπιδρά (και να ανταλλάσσει ενέργεια) με το περιβάλλον του κατά δύο τουλάχιστον τρόπους ένας εκ των οποίων είναι η διάδοση θερμότητας Κλειστό – όρια αδιαπέραστα από την ύλη Ανοικτό – όρια διαπερατά από την ύλη

5 Σύστημα και Καταστατικά Μεγέθη
Κλειστό όρια αδιαπέραστα από την ύλη Ανοικτό όρια διαπερατά από την ύλη Όγκος (V), πίεση (p), θερμοκρασία (Τ), μάζα (m) πίεση (p), θερμοκρασία (Τ), ροή μάζας

6 Εντατικά και Εκτατικά Μεγέθη
Εκτατικά Μεγέθη που οι τιμές προκύπτουν ως άθροισμα των επιμέρους συστημάτων π.χ. όγκος, μάζα Εντατικά Μεγέθη που οι τιμές παραμένουν οι ίδιες σε όλα τα επιμέρους συστήματα π.χ. πίεση, θερμοκρασία Ειδικά Καταστατικά Μεγέθη Ειδικός όγκος είναι ο λόγος του όγκου προς τη μάζα: Ερώτηση: Τα ειδικά μεγέθη είναι εντατικά ή εκτατικά;

7 Θερμοκρασία και Θερμότητα

8 Θερμοκρασία και Θερμική Ισορροπία
Θερμοκρασία είναι το μέτρο του ζεστού ή του κρύου ως προς κάποια κλίμακα Θερμική ισορροπία Δύο συστήματα βρίσκονται σε θερμική ισορροπία, αν και μόνο αν, έχουν την ίδια θερμοκρασία

9 Θερμοκρασία και Κλίμακες Θερμοκρασίας
Anders Celsius Daniel Fahrenheit

10 Θερμοκρασία και Κλίμακες Θερμοκρασίας
Baron Kelvin Sir William Thomson

11 Ποσότητα Θερμότητας Η μεταφορά ενέργειας που πραγματοποιείται απλά και μόνο επειδή υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας, ονομάζεται ροή θερμότητας ή διάδοση θερμότητας. Η ενέργεια που μεταφέρεται με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται θερμότητα. Q Θερμότητα Τ Θερμοκρασία Ε Ενέργεια W Έργο

12 Δεν έχει νόημα να λέμε «η ποσότητα θερμότητας στο σώμα»
Ποσότητα Θερμότητας Η θερμότητα αντιστοιχεί πάντοτε σε μεταφορά ενέργειας λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Δεν έχει νόημα να λέμε «η ποσότητα θερμότητας στο σώμα» Υπό τη θερμοδυναμική έννοια, η θερμότητα υπάρχει μόνο ως «ενέργεια σε μεταφορά». Αυτό σημαίνει ότι η θερμότητα υπάρχει κατά τη διάρκεια της ενεργειακής μεταφοράς από ένα σώμα σε άλλο ή μεταξύ ενός μελετούμενου συστήματος και του περιβάλλοντός του. Δεν μπορεί ποτέ να θεωρηθεί ότι αποθηκεύεται σε ένα σώμα. 

13 Ειδική θερμοχωρητικότητα
Q = m∙c∙ΔΤ

14 Θερμιδομετρία σημαίνει μέτρηση θερμότητας
Σε ένα υλικό προσφέρω ποσό θερμότητας και η θερμοκρασία του δεν αλλάζει. Μπορεί να συμβεί; Στερεό, Υγρό, Αέριο Φάση Αλλαγή φάσης ή μετατροπή φάσης Ισορροπία φάσεων

15 Μηχανισμοί διάδοσης θερμότητας
Τρεις είναι οι τρόποι με τους οποίους διαδίδεται η θερμική ενέργεια στη φύση: μεταφορά (convection) είναι η διάδοση μέσω κίνησης μάζας, αγωγιμότητα (conduction) είναι η διάδοση της θερμικής ενέργειας μέσω της κίνησης των μορίων ενός σώματος και   ακτινοβολία (radiation) είναι η διάδοση ενέργειας με ηλεκτρομαγνητικά κύματα

16 Μηχανισμοί διάδοσης θερμότητας
αγωγή μεταφορά ? ? ακτινοβολία ? Αγωγή, Ακτινοβολία, Μεταφορά

17 Μηχανισμοί διάδοσης θερμότητας
Ενδοδαπέδια θέρμανση

18 Μηχανισμοί διάδοσης θερμότητας
Ενδοδαπέδια θέρμανση

19 Θερμικές ιδιότητες της ύλης

20 Καταστατική εξίσωση αερίων
Πίεση (p), όγκος (V), θερμοκρασία (T) και ποσότητα ύλης (m ή n mol) Μονάδες μέτρησης στο S.I και στο Τ.Σ. (Τεχνικό Σύστημα) p: 1Ν/m2 / atm V: 1m3 / L T: 1K / K Καταστατική εξίσωση αερίων p∙V=n·R·T (R=8.314 J/mοl·K = L·atm/mol·K)

21 Νόμοι αερίων Boyle Charles Gay Lussac

22 Νόμοι αερίων, Ισόχωρη μεταβολή
Ο όγκος παραμένει σταθερός, V=σταθερός Charles

23 Νόμοι αερίων, Ισοβαρής μεταβολή
Η πίεση παραμένει σταθερή, p =σταθερή Gay Lussac

24 Νόμοι αερίων, Ισοβαρής μεταβολή
Gay Lussac

25 Νόμοι αερίων, Ισόθερμη μεταβολή
Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, Τ =σταθερή Boyle

26 Νόμοι αερίων, Ισόθερμη μεταβολή
Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, Τ =σταθερή Boyle

27 Συνδυαστικός νόμος αερίων
pA Αρχική πίεση pB Τελική πίεση VA Αρχικός όγκος VA Τελικός όγκος ΤΑ Αρχική θερμοκρασία ΤΒ Τελική θερμοκρασία

28 Και λίγη ….προπόνηση στα διαγράμματα
Ποιο διάγραμμα δείχνει ισοβαρή και πιο ισόθερμη μεταβολή;

29 Και λίγη ….προπόνηση στα διαγράμματα
Τι μεταβολές παριστάνουν οι ΑΒ, ΒΓ, ΓΔ και ΔΑ

30 Σας ευχαριστώ