Wyk2_term.pdf

(502 KB) Pobierz
Prezentacja programu PowerPoint
Wykład 2
1.6 Praca
Praca zdefiniowana jest jako ilość energii dostarczanej przez
siłę działającą na pewnej drodze i matematycznie jest zapisana
jako:
r
r
W
=
∫
F
⋅
d
s
(1.1)
c
F
c
Całka liniowa definiuje
pracę wykonaną w
kierunku działania siły
ds
Reinhard Kulessa
1
73963792.014.png 73963792.015.png 73963792.016.png
1.7 Termodynamika mikroskopowa i makroskopowa
Rozważanymi do tej pory układami termodynamicznymi
były były obiekty makroskopowe ( gaz w butli, blok lodu
i.t.p.). W rozważaniu ich własności zaniedbuje się strukturę
molekularną i atomową tych ciał. Ciała takie opisuje
termodynamika klasyczna.
From http://emploees.oneonta.edu/kotzjc/powerpoint
Jeśli wgłębimy się w strukturę cząsteczkową i atomową tych
ciał mówimy o termodynamice mikroskopowej. Termodynamika
ta dostarcza dodatkowych narzędzi i metod rozszerzających
termodynamikę klasyczną.
Reinhard Kulessa
2
73963792.017.png 73963792.001.png 73963792.002.png 73963792.003.png 73963792.004.png
Termodynamika mikroskopowa do
analizy zdarzeń może posługiwać się
mechaniką klasyczną. Mówimy
wtedy o teorii kinetycznej . Prawa
mechaniki w analizie tej
przyjmujemy jako aksjomaty ..
Przechodząc do wymiarów
atomowych prawa mechaniki
musimy uzupełnić o mechanikę
kwantową.
3
Reinhard Kulessa
73963792.005.png 73963792.006.png 73963792.007.png 73963792.008.png
Dla zderzenia uran-uran cząstki biorące udział w reakcji jeszcze
możemy policzyć. Zwykle w analizie mikroskopowej liczba
cząstek, która musimy uwzględnić przekracza 10 20 cm -3 . Nie da się
niestety uwzględnić indywidualnie każdą cząsteczkę. Musimy więc
stosować metody statystyczne.
Jeśli więc sprzężemy metody fizyki statystycznej z ograniczeniami
wynikającymi z mechaniki kwantowej , będziemy mieli do czynienia
z termodynamiką statystyczna .
Termodynamika mikroskopowa zajmuje się dwoma sprawami:
1. Wyliczeniem rozkładu energii na poziomie molekuł i atomów,
aby móc z tego uzyskać makroskopowe własności energetyczne .
2. Pokazanie w jaki sposób znajomość rozkładu energii na
poziomie mikroskopowym można zastosować do opisu zjawisk
transportu (energii, pędu, masy).
Reinhard Kulessa
4
73963792.009.png 73963792.010.png
Zobaczmy na przykładzie podstawową różnicę pomiędzy opisem
makroskopowym a mikroskopowym.
W litrze gazu w normalnych warunkach znajduje się ok. 2x10 23
cząstek poruszających się w sposób przypadkowy we wszystkich
kierunkach, uderzających m.in. w siebie i w ścianki naczynia.
Jeśli przyjmiemy, że cząstki te zderzają się jak elastyczne kulki,
możemy do opisu ich ruchu zastosować mechanikę klasyczną.
Powinniśmy więc dla każdej i-tej kulki napisać równanie ruchu w
oparciu o II zasadę mechaniki Newtona .
∑ =
N
r
d
r
F
=
(
m
v
ij
dt
i
i
)
j
1
Rozwiązanie tego układu równań dla wszystkich cząstek jest
oczywiście niemożliwe. Zamiast tego musimy opierać się na
metodach statystycznych opisujących zachowanie molekuł.
Reinhard Kulessa
5
73963792.011.png 73963792.012.png 73963792.013.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin