ترمودینامیک (جلسه دوازدهم)

ترمودینامیک (جلسه دوازدهم)

اسلاید 1: 1

اسلاید 2: ترمودینامیک(جلسه دوازدهم)

اسلاید 3: قانون سوم ترموديناميک

اسلاید 4: اصل سوم ترمودینامیکآنتروپی هر جسم خالص ساده یا مرکب به شکل بلور کامل در صفر مطلق صفر است.نتیجه : از آنجا که تمام مولکولها در شبکه های بلوری در یک کریستال در تعادل کامل هستند و هیچ گونه تغییر و جابه جایی ندارند ، می توان گفت در صفر مطلق نظم کامل برقرار است .- هر چیزی در جای خودش است- هیچ حرکت مولکولی وجود ندارد.

اسلاید 5: توجه : انبساط آدیاباتیک گازها باعث کاهش دما می شود.غیر مغناطیس کردن آدیاباتیک اجسام نيز باعث کاهش دما می شود. (اثر مگنتوکالريک يا MCE)سرمايش

اسلاید 6: نکته1 : طبق اصل سوم ترمودینامیک و به علت عدم دسترسی به صفر مطلق اندازه گیری در این دما امکان پذیر نیست.نکته 2 : در صفر مطلق آنتروپی به سمت صفر میل می کند .

اسلاید 7: منحنی آنتروپیجامدگازمایعS(qrev/T)(J/K)دما(K)00ذوب تبخیر(S°آنتروپی مطلق) برای هر ماده قابل محاسبه است

اسلاید 8:

اسلاید 9: خواص ترموديناميکی سيالات

اسلاید 10: معادلات بنيادی گيبس:

اسلاید 11: روابط ترموديناميكي : ترموديناميك،داراي شش رابطه اصلي است كه تمام روابط توابع حالت در حالت تعادل را ميتوان از آنها استخراج نمود. اين شش معادله اصلي عبارتند از:

اسلاید 12:

اسلاید 13:

اسلاید 14: به همين ترتيب داريم:

اسلاید 15: دو معادله گيبس ديگر از تعريف توابع گيبس و همهولتز بدست می آيد:

اسلاید 16: بنابراين برای سیستمهای بسته و در حال تعادل و کار فشار- حجم داريم:روابط گيبس:

اسلاید 17: z = z(x,y) خواص ترموديناميکی :x , y, z

اسلاید 18: با توجه به پیوستگی خواص فيزيکی و مشتق پذيری آنها داريم:

اسلاید 19: (a) DU = q + w(b) DS = qrev/T(c) H = U + pV(d) A = U – TS(e) G = H - TS1.2.3.4.dU = TdS – pdVdH = TdS + VdpdA = -SdT - pdVdG = -SdT + Vdp

اسلاید 20: VATGPHSU

اسلاید 21: روابط ماکسول

اسلاید 22:

اسلاید 23: با تغيير عبارت به شکل x = x(y,z) داريم:

اسلاید 24:

اسلاید 25: وابستگي توابع حالت به كميتهاي مختلف:بررسي وابستگي توابع حالت U, H,G,A,S به متغيرهاي سيستم كه عبارت از P,V,T هستند در شرايط مختلف، بسيار حائز اهميت ميباشد. زيرا ميتوان به سادگي مقدار برخي كميتهايي را كه قابل اندازه گيري مستقيم نيستند را يافت.

اسلاید 26: ثابت کنيد:

اسلاید 27:

اسلاید 28:

اسلاید 29: ثابت کنيد:

اسلاید 30: همچنين داريم: