Zbiór definicji, pojęć i praw z zakresu termodynamiki.

Termodynamika - dział fizyki badający procesy cieplne zachodzące w układach

Zasady termodynamiki - trzy prawa będące podstawą termodynamiki.

1 zasada termodynamiki - zmiana energii wewnętrznej układu równa jest sumie dostarczonego do układu ciepła i pracy (prawo zachowania energii dla układów termodynamicznych)

2 zasada termodynamiki - niemożliwe jest pobieranie ciepła tylko z jednego źródła i zamiana go na pracę

3 zasada termodynamiki - entropia ciała maleje do zera, gdy temperatura tego ciała zbliża się do zera bezwzględnego (zwana zasadą Nernsta-Plancka).

Gaz - jeden z trzech podstawowych stanów skupienia materii, postać w której cząsteczki poruszają się w pustej przestrzeni, mogąc wypełnić objętość dowolnego kształtu i rozmiaru, modelem gazu w którym cząsteczki nie oddziałują ze sobą jest model gazu doskonałego.

Temperatura - parametr fizyczny określający właściwości cieplne danego ciała lub ośrodka, w termodynamice temperatura służy do określenia stanu makroskopowego układu, a w fizyce statystycznej określa energię chaotycznego ruchu cząstek układu, według zasad termodynamiki nie możliwym jest przekazanie ciepła przez ciało o niższej temperaturze ciału o wyższej temperaturze; temperaturę w termodynamice podaje się w stopniach Kelvina.

Ciśnienie - stosunek działającej siły na ciało do jednostki powierzchni na które ta siła oddziałuje, w termodynamice określa przekaz pędu cząstek układu, jednostką ciśnienia w układzie SI jest paskal [1N/1m].

Objętość - dodatnia liczba rzeczywista określająca obszar przestrzeni zajmujący przez dane ciało.

Zero bezwzględne - temperatura odpowiadająca zerowej ruchliwości cząstek w układzie; w skali Celsjusza wynosi ok. -273 0C, praktycznie nie możliwa do osiągnięcia.

Ciepło - forma energii wewnętrznej, jaką uzyskują substancje dzięki energii kinetycznej poruszających się cząsteczek lub atomów; energia cieplna przenoszona jest przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie; zawsze przepływa z obszaru o wyższej temperaturze (intensywności ciepła) na obszar o niższej temperaturze; efektem tego może być wzrost temperatury substancji lub jej rozszerzenie, stopienie (jeśli jest substancją stałą), odparowanie (jeśli jest ciekła) bądź wzrost jej ciśnienia (jeśli jest sprężonym gazem).

Ciepło właściwe - istotny parametr określający właściwości termodynamiczne danego ciała, opisuje ilość którą należy dostarczyć do ciała o masie 1 kg, aby jego temperatura wzrosła o jeden stopień.

Energia wewnętrzna - parametr termodynamiczny określający stan wewnętrzny układu, do obliczenia wartości energii wewnętrznej nie uwzględnia się energii kinetycznej poruszającego się układu jako całości, oraz energii potencjalnej wynikającej z położenia układu w zewnętrznym polu sił.

Proces izotermiczny - jest to proces termodynamiczny który zachodzi przy stałej temperaturze, np. sprężanie gazu przy stałej temperaturze, lub przejścia fazowe, T = const.

Proces izobaryczny - proces termodynamiczny zachodzący bez zmiany ciśnienia panującego w układzie, p = const.

Proces izochoryczny - proces termodynamiczny, który zachodzi bez zmiany objętości układu, np. spalanie mieszanki w zamkniętym naczyniu., V = const.

Przejścia fazowe:

Parowanie - przemiana fazowa polegająca na przejściu ciała ze stanu ciekłego do stanu gazowego, parowanie jest obecne w każdej temperaturze, w której może istnieć równocześnie stan ciekły i gazowy danego ciała, procesem odwrotnym jest skraplanie.

Skraplanie - przemiana fazowa polegająca na przejściu substancji ze stanu gazowego do stanu ciekłego, temperatura, przy której dochodzi do skroplenia musi być niższa od temperatury krytycznej danej substancji, skraplanie może zachodzić w każdej temperaturze, w której może istnieć równocześnie stan ciekły i gazowy danej substancji, jest to proces odwrotny do parowania.

Krzepnięcie - zamiana cieczy w ciało stałe, zachodzi w charakterystycznej temperaturze, innej dla każdej substancji, (dla wody, w warunkach normalnych jest to 0 0C), temperatura ta zależy od ciśnienia pod jakim znajduje się ciecz, procesem odwrotnym jest topnienie.

Topnienie - jest to przejście ciała ze stanu stałego do stanu ciekłego, proces topnienia charakteryzuje temperatura topnienia, która jest charakterystyczna dla każdej substancji - np. dla wody temperatura ta wynosi

0 0C.

Sublimacja - bezpośrednie przejście ciała stałego do stanu gazowego, może zachodzić w każdej temperaturze, w której może istnieć równocześnie stan stały i gazowy danej substancji, proces odwrotny to resublimacja.

Resublimacja - bezpośrednie przejście fazowe substancji ze stanu gazowego do ciała stałego, może zachodzić w każdej temperaturze, w której może istnieć równocześnie stan stały i gazowy danej substancji.