ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
|
|
- Ἄρτεμις Βενιζέλος
- 7 χρόνια πριν
- Προβολές:
Transcript
1 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μη αντιστρεπτά φαινόμενα Η ενέργεια διατηρείται και στη χρονικά αντίστροφη μεταβολή, όμως αυτή ποτέ δεν συμβαίνει π.χ. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε το αεικίνητο. Αεικίνητο είναι μια μηχανή που βρίσκεται για πάντα σε κίνηση χωρίς να δαπανάται ενέργεια για να συνεχιστεί η κίνηση του. - Ζεστό ρόφημα σε ένα φλιτζάνι. Κρυώνει παίρνοντας τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος και όχι αντίστροφα. 60 C 20 C 20 C 20 C
2 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Ρίχνουμε 3 νομίσματα Κορώνα- Γράμματα: Οι πιθανές καταστάσεις στο πείραμα ρίψης τριών νομισμάτων όπου με βέλη προς τα πάνω και προς τα κάτω σημειώνονται η κορώνα και τα γράμματα αντίστοιχα. Πιθανά αποτελέσματα ( 4 Μακροκαταστάσεις) 3 κορώνα 0 γράμματα 1 (ΚΚΚ) Πιθανές καταστάσεις ( 8 Μίκροκαταστάσεις=2 3 ) 2 κορώνα 1 γράμματα 3 (ΚΚΓ, ΚΓΚ, ΓΚΚ) 1 κορώνα 2 γράμματα 3 (ΚΓΓ, ΓΚΓ, ΓΓΚ) 0 κορώνα 3 γράμματα 1 (ΓΓΓ)
3 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Για Ν νομίσματα Πλήθος πιθανών αποτελεσμάτων (μακροκαταστάσεις) = Ν + 1 Πλήθος μικροκαταστάσεων = 2 Ν (Aν Ν = 100, ο αριθμός αυτός είναι περίπου ίσος με 10 30, αριθμός που ξεπερνά το πλήθος των πρωτονίων στο σώμα σας!) Όσα, όμως, νομίσματα και να στρίψουμε, ο αριθμός που αντιστοιχεί στις μακροκαταστάσεις με την υψηλότερη τάξη (όλα κορώνα ή όλα γράμματα) παραμένει πάντα ίσος με 1. Επομένως, για 100 νομίσματα, το γεγονός να συμβεί ένα τέτοιο γεγονός υψηλής τάξης, δηλαδή όλα τα νομίσματα να έρθουν κορώνα ή όλα γράμματα, είναι ουσιαστικά αδύνατο. Το να στρίψουμε 100 νομίσματα και να έρθουν 100 κορώνες είναι ισοδύναμο με το να ξαναζεσταθεί αυθόρμητα ένα φλυτζάνι καφέ που έχει κρυώσει, απορροφώντας θερμότητα από τον περιβάλλοντα αέρα του δωματίου!
4 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Ποιά από τα 101 αποτελέσματα είναι όμως τα πιο πιθανά στο πείραμα της ρίψης των 100 νομισμάτων; Περισσότερες πιθανότητες το αποτέλεσμα 50 κορώνες και 50 γράμματα. Η θεωρία πιθανοτήτων μάς λέει ότι εάν το πείραμα επαναληφθεί πολλές φορές, περίπου στο 90% αυτών των επαναλήψεων θα εμφανίζονται οι κορώνες στα 45 έως 55 από τα 100 νομίσματα. Η κατανομή των πιθανών αποτελεσμάτων θα εκτείνεται συμμετρικά γύρω από μια αρκετά οξεία κορυφή στο
5 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μικροκατάσταση ενός συστήματος ονομάζουμε καθεμία από τις τεράστιες σε πλήθος καταστάσεις που μπορεί να βρεθεί το σύστημα και περιγράφεται από το σύνολο των διεγερμένων καταστάσεων των ατόμων του. Θεμελιώδες αξίωμα της στατιστικής μηχανικής: Όλες οι επιτρεπτές μικροκαταστάσεις (δηλαδή εκείνες που ικανοποιούν τη διατήρηση της ενέργειας) ενός συστήματος σε ισορροπία είναι ισοπίθανες. Οι μικροκαταστάσεις ενός φυσικού συστήματος είναι το ανάλογο των 2 Ν διαφορετικών πιθανών «καταστάσεων» στο πείραμα ρίψης νομισμάτων.
6 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Ωστόσο, όπως ακριβώς και στο πείραμα ρίψης νομισμάτων, αυτό που είναι πιο σημαντικό είναι τα «αποτελέσματα»: πόσες κορώνες θα πάρουμε και με ποια πιθανότητα από τη ρίψη Ν νομισμάτων. Η λεπτομέρεια, ποιο συγκεκριμένο νόμισμα ήρθε κορώνα ή γράμματα, δεν είναι σημαντική. Στο φυσικό σύστημα που εξετάζουμε και αποτελείται από τεράστιο πλήθος ατόμων, το ανάλογο του αποτελέσματος, όπως ορίστηκε για τη ρίψη νομισμάτων είναι η μακροκατάσταση. Αυτή καθορίζεται από το πλήθος των ατόμων σε κάθε επιτρεπτή διεγερμένη στάθμη, γνωστό και ως αριθμός κατάληψης. Μακροκατάσταση Μικροκατάσταση 1 Μικροκατάσταση 2 Μικροκατάσταση 3. Μικροκατάσταση Ω Ω = πληθος μικροκαταστασεων που αντιστοιχουν σε μια μακροκατασταση
7 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Σε μια συγκεκριμένη μακροκατάσταση αντιστοιχούν, γενικά, πολλές μικροκαταστάσεις ακριβώς όπως στη ρίψη νομισμάτων πολλοί διαφορετικοί συνδυασμοί (διακριτές «καταστάσεις») δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα (εκτός αν αυτό είναι όλα κορώνα ή όλα γράμματα). Επειδή, όλες οι μικροκατάστάσεις είναι ισοπίθανες, η πιθανότητα μιας συγκεκριμένης μακροκατάστασης θα εξαρτάται μόνο από το πλήθος των μικροκαταστάσεων που αντιστοιχούν σε αυτή. Έτσι, όπως και στο πείραμα της ρίψης νομισμάτων, κάποιες μακροκαταστάσεις προκύπτουν από μικρό πλήθος μικροκαταστάσεων και επομένως η πιθανότητά τους είναι πολύ μικρή, ενώ άλλες από πολύ μεγάλο πλήθος μικροκαταστάσεων και επομένως έχουν και μεγάλη πιθανότητα να συμβούν.
8 Παράδειγμα: τάβλι Ερώτηση: ποσες μακροκαταστασεις και ποσες μικροκαταστασεις εχουμε στο ταβλι; Ποια είναι η πιο πιθανη τιμη για το αθροισμα της ζαριας; Απάντηση: 11 μακροκαταστασεις και 36 μικροκαταστασεις Πιο πιθανο είναι το άθροισμα μιας ζαριάς να ειναι είναι 7, επειδη εχει το μεγαλυτερο Ω. Μακροκατάσταση = άθροισμα ζαριών Ελάχιστη Μέγιστη Ελάχιστη πιθανοτητα πιθανοτητα πιθανοτητα (άσσοι) (εξάρες)
9 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Το πλήθος των μικροκαταστάσεων που αντιστοιχούν σε μια δεδομένη μακροκατάσταση συμβολίζεται ως Ω, γνωστό και ως στατιστικό βάρος του συστήματος Ορίζεται ως εντροπία του συστήματος το μέγεθος: όπου k Β είναι η σταθερά Boltzmann. Εντροπία (Entropy) = «εν + τροπή» Την εισήγαγε το1865 ο Γερμανός Φυσικός Rudolf Clausius για να εκφράσει ποσοτικά την ικανότητα αλλαγής (τροπής) ενός συστήματος (όπως η θερμότητα που ρέει από περιοχές υψηλής θερμοκρασίας σε περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας) και να προσδιορίσει κατά πόσο μια θερμοδυναμική διαδικασία μπορεί να συμβεί αυθόρμητα
10 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Στα θερμοδυναμικά συστήματα, το πλήθος των μικροκαταστάσεων που αντιστοιχεί σε κάθε μακροκατάσταση είναι πολύ μεγαλύτερο, με αποτέλεσμα το εύρος των ουσιαστικά πιθανών μακροκατάστασεων (όπως ορίζονται από τις τιμές των παραμέτρων τους) να περιορίζεται γύρω από μια εξαιρετικά οξεία κορυφή. Η εντροπία δίνει την πιθανότητα κατάληψης μια συγκεκριμένης μακροκατάστασης, δεδομένης της ολικής ενέργειας και άλλων διατηρήσιμων μεγεθών του συστήματος. Η εντροπία ορίζεται έτσι ως στατιστική συνάρτηση των αριθμών κατάληψης και των κβαντικών αριθμών ενός συστήματος, έμμεσα όμως, εξαρτάται από τα μακροσκοπικά καταστατικά μεγέθη του, όπως η πίεση, η θερμοκρασία και ο όγκος.
11 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Ένα νέο αξίωμα της Φυσικής: Το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα δηλώνει ότι η συνολική εντροπία στις μεταβολές ενός απομονωμένου συστήματος πάντα θα αυξάνεται, ΔS 0 ΔS = 0 ισχύει μόνο στην ειδική περίπτωση των αντιστρεπτών μεταβολών. Με άλλα λόγια, η συνολική εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος ποτέ δεν ελαττώνεται. Άλλη διατύπωση : Καμιά φυσική μεταβολή δεν είναι δυνατή στην οποία η ολική εντροπία μειώνεται, όταν συμπεριληφθούν όλα τα συστήματα που λαμβάνουν μέρος στη μεταβολή.
12 2 ο ΕΝΤΡΟΠΙΑ = ΑΤΑΞΙΑ αξίωμα: στην φύση όλα τα συστήματα τείνουν να αυξήσουν την εντροπία τους Αυθόρμητη αντίδραση χαμηλή εντροπία υψηλή εντροπία απίθανη κατάσταση πιθανότερη κατάσταση Ρούχα στα συρτάρια συγκεκριμένες θέσεις τους μικρό Ω Ρούχα έξω από τα συρτάρια πολλές πιθανές θέσεις τους μεγάλο Ω
13 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Το 2 ο θερμοδυναμικό αξίωμα αποτελεί ένα αξίωμα της στατιστικής, σχετικά με τις πιθανότητες των αριθμών κατάληψης ενεργειακών σταθμων. Η εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος μεταβάλλεται με προσφορά έργου από ή προς το σύστημα ή/και με εισροή ή εκροή θερμότητας. Για εφικτά γεγονότα, είναι πιθανότερο να συμβεί εκείνο που έχει τις περισσότερες μικροκαταστάσεις. Το πλήθος των διαφορετικών μικροκαταστάσεων μιας συγκεκριμένης μακροκατάστασης συνδέεται εγγενώς με την «τυχαιότητά» της. Π.χ εχουμε 3 μορια που το καθενα μπορει να βρισκεται σε μια από τις παραπανω 5 ενεργειακες σταθμες. Υπαρχουν 4 δυνατες μικροκαταστασεις που δινουν ολικη ενεργεια Ε=20
14 Παλαιό Θέμα Εξετάσεων Ένα σύστημα αποτελείται από δυο άτομα, καθένα από τα τα οποία μπορεί να κατέχει οποιαδήποτε από δυο ενεργειακές στάθμες: E 1 = -2 ev και E 2 = -1 ev. (1eV=1, J) α) Τι ονομάζουμε εσωτερική ενέργεια του συστήματος; Ποιες είναι οι δυνατές τιμές της συνολικής εσωτερικής ενέργειας (σε Joule) και οι μακροκαταστάσεις του συγκεκριμένου συστήματος; β) Για κάθε μια από τις παραπάνω μακροκαταστάσεις ενέργειας αναφέρετε (η σχεδιάστε) τις δυνατές μικροκαταστάσεις του συστήματος και υπολογίστε το στατιστικό βάρος Ω για την κάθε περίπτωση. γ) Ποιες είναι οι δυνατές τιμές της συνολικής εντροπίας του συστήματος (σε Joule /K);
15 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Η φύση της μηχανικής ενέργειας είναι περισσότερο «οργανωμένη» και λιγότερο «τυχαία», συγκριτικά με τη θερμική ενέργεια. Σύμφωνα με το 2ο θερμοδυναμικό αξίωμα, αν και μπορεί σε κάποια περίπτωση οι ποσότητες των δύο μορφών ενέργειας να είναι αρχικά ίσες, η στατιστική κατευθύνει αντιδράσεις ή άλλα γεγονότα προς τη μετατροπή μηχανικής σε θερμική ενέργεια, έτσι ώστε να μεγιστοποιήσει την εντροπία. Οι δυνάμεις τριβής είναι μη διατηρήσιμες, ακριβώς επειδή η θερμική ενέργεια που παράγουν δεν μπορεί αντιστρέψιμα να μετατραπεί ξανά σε μηχανική ενέργεια. Ένα γενικό συμπέρασμα είναι ότι, όποτε η εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος αυξάνεται, η ποσότητα της ενέργειας του που μπορεί να αποδώσει έργο, μειώνεται. Η αύξηση της εντροπίας υποβαθμίζει την ωφελιμότητα της ενέργειας
16 Εντροπία και τυχαιότητα Μίξη δύο υγρών Με την ανάμειξη των δύο υγρών (φυσική μη αντιστρεπτή μεταβολή) η συνολική εντροπία αυξάνεται γιατί αυξάνεται η αταξία του συστήματος. Ο αριθμός των πιθανών μικρο - καταστάσεων (πιθανών συνδυασμών της θέσης και της ταχύτητας των μορίων) αυξάνεται, επειδή έχουμε δύο είδη μορίων σε ανάμειξη. Το άθροισμα των πιθανών συνδυασμών των σχετικών θέσεων μεταξύ των μορίων του κάθε υγρού ξεχωριστά είναι μικρότερο από τον συνολικό αριθμό πιθανών συνδυασμών μετά την ανάμειξη, επειδή τώρα κάθε μόριο μπορεί να περιβάλλεται και από διαφορετικά μόρια (του άλλου υγρού). Ετσι η επιστροφή στην αρχική κατάσταση είναι πολύ απίθανη (εως αδύνατη), όπως όταν ανακατεύουμε τα χαρτιά μιας τράπουλας που αρχικά ήταν τακτοποιημένα. Ερωτηση: Εξηγείστε πως οι έννοιες της εντροπίας και του 2ου θερμοδ. αξιώματος μας διδάσκουν ότι είναι πολύ δύσκολο να αντιστρέψουμε την ρύπανση του φυσικού μας περιβάλλοντος, αφού αυτή έχει συμβεί.
17 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Κλασική Θερμοδυναμική Ορίζουμε την απειροστή μεταβολή της εντροπίας ds κατά τη διάρκεια μιας αντιστρεπτής μεταβολής σε απόλυτη θερμοκρασία Τ: ds dq T S S2 S1 Αντιστρεπτή ισόθερμη μεταβολή Q T Μονάδες: 1 J/K ή ή kcal/k. Συχνά εκφράζεται και με γραμμομοριακές μονάδες όπως kcal/(mol.k). ds είναι η μεταβολή της εντροπίας και dq η θερμότητα που προσφέρεται ή απάγεται αντιστρεπτά (υπό σταθερή Τ). Ο ορισμός αυτός της εντροπίας αναφέρεται σε μεταβολές της και όχι σε απόλυτες τιμές της (όπως αυτός της στατιστικής μηχανικής). Όταν ένα σύστημα μεταβαίνει από μια αρχική κατάσταση με εντροπία S 1 σε μια τελική κατάσταση με εντροπία S 2, η μεταβολή στην εντροπία ΔS = S 2 - S 1, δεν εξαρτάται από τη διαδρομή αλλά από την αρχική κατάσταση στην τελική.
18 ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Όπως και με την εσωτερική ενέργεια ορίζεται μόνο η μεταβολή της εντροπίας σε μια δεδομένη φυσική μεταβολή. Μπορούμε αυθαίρετα να αποδώσουμε μια τιμή στην εντροπία ενός συστήματος σε μια συγκεκριμένη κατάσταση αναφοράς και στη συνέχεια να υπολογίσουμε την εντροπία οποιασδήποτε άλλης κατάστασης ως προς την κατάσταση αναφοράς. Κλασική Θερμοδυναμική ds dq T Αντιστρεπτή ισόθερμη μεταβολή Το γεγονός ότι η εντροπία είναι μια συνάρτηση της κατάστασης του συστήματος μόνο μας δείχνει πως να υπολογίζουμε τις μεταβολές της εντροπίας σε μη αντιστρεπτές φυσικές μεταβολές (καταστάσεις μη ισορροπίας) για τις οποίες η ΔS = δq/t δεν ισχύει. Απλά επινοούμε μια διαδρομή η οποία συνδέει την αρχική και την τελική κατάσταση που δίνονται και η οποία αποτελείται αποκλειστικά από αντιστρεπτές μεταβολές ισορροπίας. Στη συνέχεια υπολογίζουμε την ολική μεταβολή της εντροπίας για τη διαδρομή αυτή.
19 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ. Το λιώσιμο του πάγου στο ποτήρι της εικόνας αποτελεί ένα παράδειγμα της αύξησης της εντροπίας σε ένα μικρό σύστημα. Το θερμοδυναμικό αυτό σύστημα αποτελείται από το περιβάλλον (το δωμάτιο σε συνήθη θερμοκρασία) και το ποτήρι που περιέχει αρχικά 10 παγάκια και καθόλου νερό σε υρή φάση. Σε αυτό το σύστημα θερμότητα από το περιβάλλον που βρίσκεται σε θερμοκρασία 298 Κ (25 C) μεταφέρεται στο ψυχρότερο σύστημα του πάγου που τήκεται σε υγρό νερό και βρίσκεται στη σταθερή θερμοκρασία τήξης πάγου Τ = 273 Κ (0 C). Η αύξηση της εντροπίας του συστήματος νερού πάγου είναι Q/273 K. Η θερμότητα Q είναι εκείνη που απαιτείται για την τήξη του πάγου: Q = m π L f. Η θερμότητα τήξης του πάγου είναι L f = 3,34 x 10 5 J/kg. Έτσι, π.χ για 10 παγάκια 10 g το καθένα η αύξηση της εντροπίας του συστήματος νερού-πάγου είναι: S 3 5 Q ,34 10 J S2 S1 122,34 T 273 K J / K
20 Αυτή η αύξηση αντιστοιχεί σε αύξηση της αταξίας όταν τα μόρια του νερού μεταβαίνουν από μία διατεταγμένη κατάσταση κρυσταλλικού στερεού στην κατά πολύ πιο άτακτη κατάσταση του υγρού. ή καλύτερα στο «άπλωμα» και την τελική κατανομή της ενέργειας ευρύτερα σε όλη την περιοχή που καταλαμβάνει το υγρό νερό μέσα στο ποτήρι συγκριτικά με την αρχική περισσότερο τοπικά εντοπισμένη ενέργεια στη διάταξη του πάγου. Σε οποιαδήποτε ισόθερμη αντιστρεπτή μεταβολή η μεταβολή της εντροπίας είναι ίση προς το πηλίκο της θερμότητας που διαδίδεται προς την απόλυτη θερμοκρασία. Εάν πάγωνε αντίστοιχη μάζα νερού (100 g), η μεταβολή στην εντροπία θα ήταν: ΔS = - 122,3 J/Κ Θα πρέπει να τονιστεί ότι η εντροπία του περιβάλλοντος (δωματίου) μειώνεται λιγότερο από την αύξηση της εντροπίας του συστήματος νερού-πάγου. Η θερμοκρασία δωματίου των 298 Κ είναι υψηλότερη από αυτή των 273 Κ και επομένως: ΔS περιβάλλοντος = Q/298 K < ΔS σύστημα νερού-πάγου = Q/273 K Αυτό είναι πάντα αληθές για αυθόρμητα γεγονότα σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα και φανερώνει τη σημασία της εντροπίας για τη πρόβλεψη της πορείας τέτοιων γεγονότων αφού: η ολική τελική εντροπία μετά από ένα αυθόρμητο γεγονός είναι πάντα μεγαλύτερη από την αρχική της τιμή.
21 Θέματα παλαιών εξετάσεων 1) Τι από τα παρακάτω ισχύει για την εντροπία S μιας ποσότητας ουσίας σε στερεή (σ), υγρή (υ) και αέρια (α) φάση; Α. S σ < S υ < S α B. S σ > S υ > S α Γ. S σ < 0, S α > 0 Δ. S σ =S υ = S α 2) Δυο κυβικά μέτρα πάγου θερμαίνονται απο μια πηγή, τήκονται και μετατρέπονται σε νερό. Πόση θα είναι η μεταβολή της εντροπίας του πάγου; Αν η τήξη γίνει με πηγή μισής ισχύος, σε διπλάσιο χρόνο, πόση θα είναι η μεταβολή της εντροπίας; Η πυκνότητα του πάγου είναι 0,9167 g/cm³. 3) Μια ατσαλένια ράβδος ( θερμοχωρητικότητας c = 0,113 cal/g K), μάζας 5 Kg και θερμοκρασίας 300 C βυθίζεται στη θάλασσα (άπειρη θερμοχωρητικότητα) που έχει θερμοκρασία 27 C. α. Ποια η μεταβολή ΔU της εσωτερικής ενέργειας ; (1)της ράβδου (2)της θάλασσας β. Ποια η μεταβολή ΔS της εντροπίας της ράβδου; Ποια η φυσική σημασία του προσήμου του ΔS; γ. Ποια η μεταβολή ΔS της εντροπίας του σύμπαντος; Ποια η φυσική σημασία του προσήμου του ΔS;
22 Η ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ GIBBS Εσωτερική ενέργεια U Ενθαλπία Η = U + PV Η ελεύθερη ενέργεια Gibbs, G, μέγεθος για την ενέργεια ιδιαίτερα χρήσιμο για ανοιχτά συστήματα σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, όπως είναι συνήθως οι συνθήκες στη βιολογία. Ορίζεται ως: G = H TS = U + PV TS Σε συνθήκες σταθερής p καιt, οι μόνες ενεργειακές μεταβολές που μπορούν να συμβούν σε ένα ανοιχτό σύστημα, είναι έργο PΔV, ροή θερμότητας από ή προς το περιβάλλον και άλλες μορφές ωφέλιμου έργου, όπως χημικό ή ηλεκτρικό. Σε τέτοιες συνθήκες, οι μεταβολές της ελεύθερης ενέργειας εκφράζουν τις ενεργειακές μεταβολές που αφορούν μόνο «ωφέλιμο» έργο. Έτσι, ο όρος «ελεύθερη» σημαίνει διαθέσιμη ενέργεια για παραγωγή ωφέλιμου έργου. Αποδεικνύεται ότι σε σύστημα που τείνει να έρθει σε ισορροπία, η ελεύθερη ενέργεια Gibbs πάντα μειώνεται και ελαχιστοποιείται στη θέση ισορροπίας.
23 Η ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ GIBBS Η ελεύθερη ενέργεια ενός ανοιχτού συστήματος τείνει να μειωθεί και τα γεγονότα (όπως οι χημικές αντιδράσεις) που οδηγούν σε μείωση της ελεύθερης ενέργειας, συμβαίνουν αυθόρμητα. Σε μια ισόθερμη μεταβολή ισχύει ΔG = ΔΗ ΤΔS και επομένως το αν η μεταβολή θα οδηγήσει σε αύξηση ή μείωση της ελεύθερης ενέργειας εξαρτάται από το πρόσημο της ΔΗ και της ΔS. Για ένα συγκεκριμένο σύστημα μπορούμε να διακρίνουμε τέσσερις πιθανές περιπτώσεις: Αυθόρμητες και μη αυθόρμητες θερμοδυναμικές μεταβολές
24 Θέματα παλαιών εξετάσεων 1) Η μεταβολή της ενθαλπίας κατά την τήξη μιας ουσίας είναι ΔΗ=29,8 KJ/mole και της εντροπίας ΔS=65,4 J/ mole K. Στην θερμοκρασία 100 C, η ουσία είναι στερεή η υγρή και γιατί; Λύση: ΔG = ΔH-TΔS= 29,8 KJ/mole Κ 65,4 J/ mole K = 5405 J/ mole > 0 Άρα είναι στερεή. 2) Πόση είναι η μεταβολή της ενθαλπίας, εντροπίας και ελεύθερης ενέργειας Gibbs σε ένα κυβικό εκατοστό νερού όταν αυτό παγώσει στους 0 C;
25 ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ GIBBS ΣΧΕΣΗ ΜΕ K eq Η ελεύθερη ενέργεια ΔG o ενός συστήματος συνδέεται με την σταθερά χημικής ισορροπίας K eq μιας χημικής αντίδρασης σε κανονικές συνθήκες με την σχέση ΔG o = -RTlnK eq Αν Κ eq > 1 τοτε ΔG o < 0 αυθόρμητη αντίδραση (εξώθερμη) Αν Κ eq < 1 τοτε ΔG o > 0 μη αυθόρμητη αντίδραση (ενδόθερμη) Λύνοντας ως προς Κ eq βρισκουμε Κ eq =e -ΔGo /RT O παράγοντας Boltzmann (e -ΔGo /RT ) εκφράζει τον λόγο των πληθυσμών 2 καταστάσεων που διαχωρίζονται από ενέργεια ΔG o ε
26 Η ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ GIBBS Κινητική αντιδράσεων Ενέργεια ενεργοποίησης Μεταβατικό σύμπλοκο Κ eq =e ΔG ο αντίδρασης -ΔGo /RT Αν η ενέργεια ενεργοποίησης είναι μικρή, λεμε οτι η αντίδραση ειναι ελεγχόμενη από την διάχυση Βλ. Προσομοίωση Phet «Αντιδράσεις και ταχύτητα αντίδρασης»
27 Τα ένζυμα καταλύουν μια αντίδραση μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης ενζυμο ενζυμο Ενέργεια ενεργοποίησης Πορεία αντίδρασης
28 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Μετουσίωση (denaturation) πρωτεϊνών Οι πρωτεΐνες στη φυσική τους μορφή έχουν μοναδικές διαμορφώσεις που αποτελούνται από περιοχές μεγαλύτερης (έλικες, β-πτυχωτές επιφάνειες) ή μικρότερης (τυχαίο σπείρωμα) δομικής τάξης. Έλικα β-πτυχωτή επιφάνεια
29 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Μετουσίωση (denaturation) πρωτεϊνών Αν μια πρωτεΐνη θερμανθεί ήπια και προσλάβει αρκετή θερμική ενέργεια ώστε να σπάσουν οι ασθενέστεροι δεσμοί που συγκρατούν τη δευτεροταγή δομή της, όχι όμως και οι ομοιοπολικοί δεσμοί κατά μήκος της κύριας αλυσίδας, τότε η πρωτεΐνη μπορεί να χάσει τη συνολική τρισδιάστατη δομή της και να καταλήξει ολόκληρη σε ένα τυχαίο σπείρωμα (μετουσίωση).
30 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Μετουσίωση (denaturation) πρωτεϊνών Η εντροπία αυξάνεται όταν μια πρωτεΐνη μετουσιώνεται και χάνει τη φυσική της διαμόρφωση (π.χ. ελικοειδή). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το σπείρωμα (coil) είναι πολύ πιο τυχαία δομή, με πολύ περισσότερους τρόπους κατανομής της ενέργειάς του, και επομένως πολύ μεγαλύτερο στατιστικό βάρος Ω και εντροπία. Αν θεωρήσουμε ως αρχική κατάσταση την ελικοειδή δομή, μπορούμε να γράψουμε για τη μεταβολή της εντροπίας, ΔS coil > 0. Για να σπάσουν οι δεσμοί που συγκρατούν τη δευτεροταγή δομή και να καταλήξει έτσι η έλικα σε σπείρωμα, θα πρέπει να εισρεύσει θερμότητα και επομένως ΔΗ coil > 0. Η ΔG μπορεί να είναι θετική σε χαμηλές θερμοκρασίες αλλά μπορεί να γίνει αρνητική σε επαρκώς υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι η έλικα είναι σταθερή σε χαμηλές θερμοκρασίες ενώ το σπείρωμα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
31 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Μετουσίωση (denaturation) πρωτεϊνών. Θερμοκρασία τήξης πρωτεινης
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μη αντιστρεπτά φαινόμενα Η ενέργεια διατηρείται και στη χρονικά αντίστροφη μεταβολή, όμως αυτή ποτέ δεν συμβαίνει π.χ. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε το αεικίνητο.
Διαβάστε περισσότεραΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μη αντιστρεπτά φαινόμενα Η ενέργεια διατηρείται και στη χρονικά αντίστροφη μεταβολή, όμως αυτή ποτέ δεν συμβαίνει π.χ. - Όλα τα σώματα που αρχικά ολισθαίνουν πάνω
Διαβάστε περισσότεραΓιατί αναδιπλώνονται οι πρωτεΐνες;
Γιατί αναδιπλώνονται οι πρωτεΐνες; H2O Η αναδίπλωση γίνεται σε υδατικό διάλυμα κατά προσέγγιση Η βιοχημική τους λειτουργία εξαρτάται από την 3D δομή τους. Η 3D δομή εξαρτάται από την αλληλουχία των αμινοξέων
Διαβάστε περισσότεραΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μη αντιστρεπτά φαινόμενα Η ενέργεια διατηρείται και στη χρονικά αντίστροφη μεταβολή, όμως αυτή ποτέ δεν συμβαίνει π.χ. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε το αεικίνητο.
Διαβάστε περισσότεραΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΚΑΙ ΤΟ 2ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Μη αντιστρεπτά φαινόμενα Η ενέργεια διατηρείται και στη χρονικά αντίστροφη μεταβολή, όμως αυτή ποτέ δεν συμβαίνει π.χ. Δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε το αεικίνητο.
Διαβάστε περισσότεραΤΟ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα είναι μια έκφραση της διατήρησης της ενέργειας για θερμοδυναμικά συστήματα. Εάν ένα κλειστό σύστημα αλληλεπιδρά με το περιβάλλον μπορεί να αυξήσει
Διαβάστε περισσότερα2 ΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ
2 ΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΕΣ ΚΑΙ ΜΗ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ Ένα ζεστό φλυτζάνι καφέ πάντα κρυώνει καθώς θερμότητα μεταφέρεται προς το περιβάλλον. Πότε δεν παρατηρούμε το αντίθετο παρότι ΔΕΝ παραβιάζεται
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. Μονάδες - Τάξεις μεγέθους
ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ Μονάδες - Τάξεις μεγέθους Μονάδες ενέργειας 1 cal = 4,19 J Πυκνότητα νερού 1 g/cm 3 = 1000 Kg/m 3. Ειδική θερμότητα νερού c = 4190 J/Kg.K = 1Kcal/Kg.K = 1 cal/g.k
Διαβάστε περισσότεραΤΟ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ
ΤΟ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ Το πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα είναι μια έκφραση της διατήρησης της ενέργειας για θερμοδυναμικά συστήματα. Εάν ένα κλειστό σύστημα αλληλεπιδρά με το περιβάλλον μπορεί να αυξήσει
Διαβάστε περισσότερα* Επειδή μόνο η μεταφορά θερμότητας έχει νόημα, είτε συμβολίζεται με dq, είτε με Q, είναι το ίδιο.
ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ Μονάδες - Τάξεις μεγέθους Μονάδες ενέργειας 1 cal = 4,19 J Πυκνότητα νερού 1 g/cm 3 = 1000 Kg/m 3. Ειδική θερμότητα νερού c = 4190 J/Kg.K = 1Kcal/Kg.K = 1 cal/g.k
Διαβάστε περισσότεραΑ Θερμοδυναμικός Νόμος
Α Θερμοδυναμικός Νόμος Θερμότητα Έχουμε ήδη αναφέρει ότι πρόκειται για έναν τρόπο μεταφορά ενέργειας που βασίζεται στη διαφορά θερμοκρασιών μεταξύ των σωμάτων. Ορίζεται από τη σχέση: Έργο dw F dx F dx
Διαβάστε περισσότεραΑντιστρεπτές και μη μεταβολές
Αντιστρεπτές και μη μεταβολές Στην φύση όλες οι μεταβολές όταν γίνονται αυθόρμητα εξελίσσονται προς μία κατεύθυνση, αλλά όχι προς την αντίθετη, δηλ. δεν είναι αντιστρεπτές, π.χ. θερμότητα ρέει πάντα από
Διαβάστε περισσότερα14. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
14. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής-ενθαλπία Εντροπία και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής Πρότυπες εντροπίες και ο τρίτος νόμος της θερμοδυναμικής Ελεύθερη ενέργεια
Διαβάστε περισσότεραΤμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 6 η : Θερμοχημεία Χημική ενέργεια. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.
Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 6 η : Θερμοχημεία Χημική ενέργεια Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Εσωτερική Ενέργεια & Καταστατικές Συναρτήσεις 2 1 ος Νόμος
Διαβάστε περισσότεραΑνάλυση Τροφίμων. Ενότητα 4: Θερμοχημεία Χημική Ενέργεια Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος
Ανάλυση Τροφίμων Ενότητα 4: Θερμοχημεία Χημική Ενέργεια Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Ακαδημαϊκό Έτος 2018-2019 Δημήτρης Π. Μακρής PhD DIC Αναπληρωτής Καθηγητής Εσωτερική Ενέργεια & Καταστατικές
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο 11 Μαΐου 2006 Κλάδοι της Θερμοδυναμικής Χημική Θερμοδυναμική: Μελετά τις μετατροπές ενέργειας που συνοδεύουν φυσικά ή χημικά φαινόμενα Θερμοχημεία: Κλάδος της Χημικής
Διαβάστε περισσότεραΑντιστρεπτές και μη μεταβολές
Αντιστρεπτές και μη μεταβολές Στην φύση όλες οι μεταβολές όταν γίνονται αυθόρμητα εξελίσσονται προς μία κατεύθυνση, αλλά όχι προς την αντίθετη, θερμότητα ρέει πάντα από θερμό σε ψυχρό σώμα Ένα αέριο καταλαμβάνει
Διαβάστε περισσότεραΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική
ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Εσωτερική ενέργεια: Το άθροισμα της κινητικής (εσωτερική κινητική ενέργεια ή θερμική ενέργεια τυχαία, μη συλλογική κίνηση) και δυναμικής ενέργειας (δεσμών κλπ) όλων των σωματιδίων (ατόμων
Διαβάστε περισσότερα2 ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ - ΕNTΡΟΠΙΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 693 946778 ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ - ΕNΡΟΠΙΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ Περιεχόμενα. O ος Θερμοδυναμικός Νόμος. Η Εντροπία 3. Εντροπία και αταξία 4. Υπολογισμός Εντροπίας
Διαβάστε περισσότεραΟ δεύτερος νόμος Παραδείγματα αυθόρμητων φαινομένων: Παραδείγματα μη αυθόρμητων φαινομένων: συγκεκριμένο χαρακτηριστικό
Ο δεύτερος νόμος Κάποια φαινόμενα στη φύση συμβαίνουν αυθόρμητα, ενώ κάποια άλλα όχι. Παραδείγματα αυθόρμητων φαινομένων: α) ένα αέριο εκτονώνεται για να καταλάβει όλο το διαθέσιμο όγκο, β) ένα θερμό σώμα
Διαβάστε περισσότεραΕΝΤΡΟΠΙΑ-2ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ-ΚΥΚΛΟΣ CARNOT
ΕΝΤΡΟΠΙΑ-ος ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ-ΚΥΚΛΟΣ CARNO Η εντροπία είναι το φυσικό µέγεθος το οποίο εκφράζει ποσοτικά το βαθµό αταξίας µιας κατάστασης ενός θερµοδυναµικού συστήµατος. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΟΣ ΟΡΙΣΜΟΣ Η εντροπία
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ θερµι µ κή µ η µ χα χ ν α ή ενεργό υλικό Κυκλική µεταβολή
ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ιάγραµµα ροής ενέργειας σε µια θερµική µηχανή (=διάταξη που µεταφέρει µέρος της θερµότητας σε µηχανική ενέργεια. Περιέχει ενεργό υλικόδηλ., µια ποσότητα ύλης στο εσωτερικό της που υποβάλλεται
Διαβάστε περισσότεραΠροβλήματα Κεφαλαίου 2
Άνοιξη 2018 8/3/2018 Προβλήματα Κεφαλαίου 2 Οι λύσεις των προβλημάτων 23,24 και 25 * να παραδοθούν μέχρι τις 22/3/2018 Οι λύσεις των προβλημάτων 26 και 27 * να παραδοθούν μέχρι τις 29/3/2018 1. Θεωρείστε
Διαβάστε περισσότεραΠροβλήματα Κεφαλαίου 2
Άνοιξη 2017 8/3/2017 Προβλήματα Κεφαλαίου 2 Οι λύσεις των προβλημάτων 23,24 και 25 * να παραδοθούν μέχρι τις 17/3/2017 Οι λύσεις των προβλημάτων 26 και 27 * να παραδοθούν μέχρι τις 24/3/2017 1. Θεωρείστε
Διαβάστε περισσότεραΦυσικοχημεία για Βιολόγους. Εργ. Φυσικοχημείας. Τηλ
Ιωάννης Πούλιος, Καθηγητής Εργ. Φυσικοχημείας Α.Π.Θ. Τηλ. 2310 997785 poulios@chem.auth.gr http://photocatalysisgroup.web.auth.gr/ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΝΟΙΕΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ ΔΕΥΤΕΡΟ
Διαβάστε περισσότεραΠροβλήματα Κεφαλαίου 2
Άνοιξη 2019 14/3/2019 Προβλήματα Κεφαλαίου 2 Οι λύσεις των προβλημάτων 23,24 και 25 * να παραδοθούν μέχρι τις 22/3/2019 Οι λύσεις των προβλημάτων 27 και 28 * να παραδοθούν μέχρι τις 28/3/2019 1. Θεωρείστε
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΙΚΕΣ & ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΘΕΩΡΙΑ
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 6932 946778 www.pmoiras.weebly.om ΘΕΡΜΙΚΕΣ & ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΘΕΩΡΙΑ Περιεχόμενα 1. Κυκλικές διαδικασίες 2. O 2ος Θερμοδυναμικός Νόμος- Φυσική Ερμηνεία 2.1 Ισοδυναμία
Διαβάστε περισσότεραΕφαρμοσμένη Θερμοδυναμική: Εξετάζει σχέσεις θερμότητας, μηχανικού έργου και ιδιοτήτων των διαφόρων θερμοδυναμικών
Στοιχεία Χημικής Θερμοδυναμικής Κλάδοι της Θερμοδυναμικής Θερμοδυναμική: Ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μετατροπές ενέργειας. Στην πραγματικότητα μετρά μεταβολές ενέργειας. Μελετά τη σχέση μεταξύ
Διαβάστε περισσότεραΕφαρμοσμένη Θερμοδυναμική: Εξετάζει σχέσεις θερμότητας,
Στοιχεία Χημικής Θερμοδυναμικής Κλάδοι της Θερμοδυναμικής Θερμοδυναμική: Ο κλάδος της επιστήμης που μελετά τις μετατροπές ενέργειας. Στην πραγματικότητα μετρά μεταβολές ενέργειας. Μελετά τη σχέση μεταξύ
Διαβάστε περισσότεραΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ
ΜΑΘΗΜΑ: «ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ» Α ΕΞΑΜΗΝΟ (ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ) Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Cmmns. Για
Διαβάστε περισσότερα3 ος ΘΕΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ- ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΘΕΩΡΙΑ
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 6932 946778 3 ος ΘΕΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ- ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΘΕΩΡΙΑ Περιεχόμενα 1. Ο τρίτος θερμοδυναμικός Νόμος 2. Συστήματα με αρνητικές θερμοκρασίες 3. Θερμοδυναμικά
Διαβάστε περισσότερα2.6 Αλλαγές κατάστασης
2.6 Αλλαγές κατάστασης 1. Όταν ένα στερεό θερμαίνεται, σε μια ορισμένη θερμοκρασία μετατρέπεται σε υγρό. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται τήξη. Η σταθερή θερμοκρασία στην οποία τήκεται το στερεό ονομάζεται
Διαβάστε περισσότεραΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. κινητική + + δυναμική
ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Εσωτερική ενέργεια: Το άθροισμα της κινητικής (εσωτερική κινητική ενέργεια ή θερμική ενέργεια τυχαία, μη συλλογική κίνηση) και δυναμικής ενέργειας (δεσμών κλπ) όλων των σωματιδίων (ατόμων
Διαβάστε περισσότεραΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ Θέμα Απομονωμένο σύστημα περνάει από κατάσταση με εντροπία S σε κατάσταση με εντροπία S. Αποδείξτε και σχολιάστε ότι ισχύει S S. Για οποιαδήποτε μηχανή (σύστημα που εκτελεί
Διαβάστε περισσότερα12 η Διάλεξη Θερμοδυναμική
12 η Διάλεξη Θερμοδυναμική Φίλιππος Φαρμάκης Επ. Καθηγητής 1 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Εισαγωγικά Προσέγγιση των μεγεθών όπως πίεση, θερμοκρασία, κλπ. με άλλο τρόπο (διαφορετικό από την στατιστική φυσική) Ασχολείται
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 693 946778 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ Περιεχόμενα 1. Θερμοδυναμική Ορισμοί. Έργο 3. Θερμότητα 4. Εσωτερική ενέργεια 5. Ο Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος 6. Αντιστρεπτή
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ Ένα λίτρο τσαγιού στους 100 C χύνεται σε επενδυμένη με γυαλί φιάλη θερμός, που βρίσκεται σε θερμοκρασία δωματίου (20 C).
Διαβάστε περισσότεραΦυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμική και Κινητική της Δομής. Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών
Φυσική ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ Ενότητα 4: Θερμοδυναμική και Κινητική της Δομής Γρηγόρης Ν. Χαϊδεμενόπουλος Πολυτεχνική Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης
Διαβάστε περισσότεραΙωάννης Πούλιος, Καθηγητής Εργ. Φυσικοχημείας Α.Π.Θ. Τηλ
Ιωάννης Πούλιος, Καθηγητής Εργ. Φυσικοχημείας Α.Π.Θ. Τηλ. 2310-997785 poulios@chem.auth.gr http://www.chem.auth.gr/index.php?st=84 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΝΟΙΕΣ ΠΡΩΤΟ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΑΞΙΩΜΑ ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ ΔΕΥΤΕΡΟ
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΤΗΤΑ. Περιεχόμενα
ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Περιεχόμενα ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ, ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ... 2 Ερωτήσεις κλειστού τύπου... 2 Ερωτήσεις ανοικτού τύπου... 3 Ασκήσεις... 4 ΚΙΝΗΤΙΚΟ-ΜΟΡΙΑΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΙΑ ΙΔΑΝΙΚΟ ΑΕΡΙΟ, ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ... 5
Διαβάστε περισσότεραΦΥΣΙΚΗ. Θερμοδυναμική Ατομική-Πυρηνική
Θερμοδυναμική Ατομική-Πυρηνική ΦΥΣΙΚΗ Νίκος Παπανδρέου papandre@aua.gr Γραφείο 27 Εργαστήριο Φυσικής Κτίριο Χασιώτη 1ος όροφος ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΤΕ - ΣΥΜΜΕΤΕΧΕΤΕ ΣΤΟ e-class!!!! Μηχανική και Θερμοδυναμική κεκλιμένο
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ Τάξεις μεγέθους Πυκνότητα νερού 1 g/cm 3 = 1000 Kg/m 3. Ειδική θερμότητα νερού c = 4190 J/Kg.K = 1Kcal/Kg.K = 1 cal/g.k Ειδική θερμότητα
Διαβάστε περισσότεραΠροβλήματα Κεφαλαίου 2
Άνοιξη 2013 5/3/2013 Προβλήματα Κεφαλαίου 2 Οι λύσεις των προβλημάτων 3, 4, 5 * να παραδοθούν μέχρι τις 22/3/2013 Οι λύσεις των προβλημάτων 8 * και 20 να παραδοθούν μέχρι τις 28/3/2013 1. Για να κερδίσουμε
Διαβάστε περισσότεραO δεύτερος νόµος της θερµοδυναµικής
O δεύτερος νόµος της θερµοδυναµικής O δεύτερος νόµος της θερµοδυναµικής Γιατί χρειαζόµαστε ένα δεύτερο νόµο ; Ζεστό, Τζ Κρύο, Τκ Ζεστό, Τζ Κρύο, Τκ q Tε Τε Ζεστό, Τζ Κρύο, Τκ q q Tε Τε Πιο ζεστό Πιο κρύο
Διαβάστε περισσότεραΠαππάς Χρήστος. Επίκουρος καθηγητής
Παππάς Χρήστος Επίκουρος καθηγητής 1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗΣ Η χημική θερμοδυναμική ασχολείται με τις ενεργειακές μεταβολές που συνοδεύουν μια χημική αντίδραση. Προβλέπει: ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ
Διαβάστε περισσότεραΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 1. Ένα κιλό νερού σε θερμοκρασία 0 C έρχεται σε επαφή με μιά μεγάλη θερμική δεξαμενή θερμοκρασίας 100 C. Όταν το νερό φτάσει στη θερμοκρασία της δεξαμενής,
Διαβάστε περισσότεραΦυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών
Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών Ή εξάτμιση, η τήξη και η μετατροπή του γραφίτη σε διαμάντι αποτελούν συνηθισμένα παραδείγματα αλλαγών φάσης χωρίς μεταβολή της χημικής σύστασης. Ορισμός φάσης: Μια
Διαβάστε περισσότερα6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ο ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ 6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας 1. Τι ονομάζεται θερμοκρασία; Το φυσικό μέγεθος που εκφράζει πόσο ζεστό ή κρύο είναι ένα σώμα ονομάζεται θερμοκρασία. 2. Πως μετράμε τη θερμοκρασία;
Διαβάστε περισσότερα- Q T 2 T 1 + Q T 1 T T
oς ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. oς Θερµοδυναµικός νόµος σχετίζεται ιστορικά µε τις προσπάθειες για τη βελτίωση των θερµικών µηχανών. Ποιοτικά: ιατυπώνεται µε τι προτάσεις Kelvin-Plank και Clausius Ποσοτικά: ιατυπώνεται
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ. Είδη ενέργειας ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ
ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ Όλες οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν έκλυση ή απορρόφηση ενέργειας υπό μορφή θερμότητας. Η γνώση του ποσού θερμότητας που συνδέεται με μια χημική αντίδραση έχει και πρακτική και θεωρητική
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότητα 8: Θερμοχωρητικότητα Χημικό δυναμικό και ισορροπία. Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι Ενότητα 8: Θερμοχωρητικότητα Χημικό δυναμικό και ισορροπία Σογομών Μπογοσιάν Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Σκοποί ενότητας Σκοπός της ενότητας αυτής είναι η ανάπτυξη μαθηματικών
Διαβάστε περισσότεραΕντροπία Ελεύθερη Ενέργεια
Μάθημα Εντροπία Ελεύθερη Ενέργεια Εξαγωγική Μεταλλουργία Καθ. Ι. Πασπαλιάρης Εργαστήριο Μεταλλουργίας ΕΜΠ Αυθόρμητες χημικές αντιδράσεις Ηαντίδρασηοξείδωσηςενόςμετάλλουμπορείναγραφτείστη γενική της μορφή
Διαβάστε περισσότεραΜικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)
Κεφάλαιο 2: Βασικές αρχές της στατιστικής φυσικής- Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann) Ανακεφαλαίωση (Με τι ασχοληθήκαμε) Δώσαμε τις έννοιες της μακροκατάστασης, της μικροκατάστασης και του στατιστικού
Διαβάστε περισσότεραΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ. Ενότητα 4: Θερμοδυναμικά δεδομένα. Ζαγγανά Ελένη Σχολή: Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας
ΥΔΡΟΧΗΜΕΙΑ Ενότητα 4: Θερμοδυναμικά δεδομένα Ζαγγανά Ελένη Σχολή: Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας Σκοποί ενότητας Εισαγωγικές έννοιες της Θερμοδυναμικής Κατανόηση των εννοιών της εντροπίας, ενθαλπίας
Διαβάστε περισσότεραΜικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)
Κεφάλαιο 2: Βασικές αρχές της στατιστικής φυσικής- Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann) Ανακεφαλαίωση (Με τι ασχοληθήκαμε) ώσαμε τις έννοιες της μακροκατάστασης, της μικροκατάστασης και του στατιστικού
Διαβάστε περισσότεραΜικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann)
Κεφάλαιο 2: Βασικές αρχές της στατιστικής φυσικής- Μικροκανονική- Kανονική κατανομή (Boltzmann) Ανακεφαλαίωση (Με τι ασχοληθήκαμε) Δώσαμε τις έννοιες της μακροκατάστασης, της μικροκατάστασης και του στατιστικού
Διαβάστε περισσότεραΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ
ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ Η ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΣΤΟ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΑΝΑΦΕΡΘΗΚΑΜΕ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΜΟΡΦΗΣ f(p,v,t)=0 ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΔΕΟΥΝ ΤΗΝ ΠΙΕΣΗ,
Διαβάστε περισσότεραΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ
91 Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΕΝΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 1. Εισαγωγή-Τι είναι ενέργεια; ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ Ενέργεια ονομάζουμε το φυσικό μέγεθος του οποίου η ύπαρξη και οι μεταβολές αποτελούν το κοινό
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ Δημήτρης Παπαδόπουλος, χημικός Βύρωνας, 2015
ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ Δημήτρης Παπαδόπουλος, χημικός Βύρωνας, 2015 ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ Κάθε ουσία, εκτός από άτομα μόρια ή ιόντα, περιέχει χημική ενέργεια. H χημική ενέργεια οφείλεται στις δυνάμεις του δεσμού (που συγκρατούν
Διαβάστε περισσότεραΤυχαία μεταβλητή (τ.μ.)
Τυχαία μεταβλητή (τ.μ.) Τυχαία μεταβλητή (τ.μ.) είναι μια συνάρτηση X ( ) με πεδίο ορισμού το δειγματικό χώρο Ω του πειράματος και πεδίο τιμών ένα υποσύνολο πραγματικών αριθμών που συμβολίζουμε συνήθως
Διαβάστε περισσότεραΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-ΙΙΙ ΤΑ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΑΞΙΩΜΑΤ
ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑ-ΙΙΙ ΤΑ ΘΕΡΜΟ ΥΝΑΜΙΚΑ ΑΞΙΩΜΑΤΑ Τµήµα Χηµείας, Πανεπιστήµιο Κρήτης, και Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής οµής και Λέιζερ, Ιδρυµα Τεχνολογίας και Ερευνας, Ηράκλειο, Κρήτη http://tccc.iesl.forth.gr/education/local.html
Διαβάστε περισσότεραΣΤΟΙΧΕΙΑ ΨΥΞΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΨΥΞΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ 2/12/2018 ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΘΕΜΑ 1 ο 1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις και δίπλα τη λέξη ΣΩΣΤΟ, αν είναι σωστή ή τη λέξη ΛΑΘΟΣ,
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Πρόκειται για τρόπο μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Είναι διαφορετική από την εσωτερική (θερμική)
ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Πρόκειται για τρόπο μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Είναι διαφορετική από την εσωτερική (θερμική) ενέργεια που έχει ένα σώμα. Συμβολίζεται
Διαβάστε περισσότεραεύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος Εντροπία ιαθέσιμη ενέργεια Εξέργεια
εύτερος Θερμοδυναμικός Νόμος Εντροπία ιαθέσιμη ενέργεια Εξέργεια Χαρακτηριστικά Θερμοδυναμικών Νόμων 0 ος Νόμος Εισάγει την έννοια της θερμοκρασίας Αν Α Γ και Β Γ τότε Α Β, όπου : θερμική ισορροπία ος
Διαβάστε περισσότεραΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ Ονοματεπώνυμο:.
ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΡΑΔΙΠΠΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2013-2014 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 Τάξη: B Βαθμός: Μάθημα: Φυσικά (Φυσική και Χημεία) Ημερομηνία: 10/06/2014 Διάρκεια: 2 Ώρες Ολογράφως:.. Υπογραφή:
Διαβάστε περισσότεραΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι
ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι Ενότητα 2 η - Α ΜΕΡΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Όνομα καθηγητή: ΕΥΑΓΓΕΛΙΟΥ ΒΑΣΙΛΙΚΗ Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του Ανθρώπου ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Στόχος (1) Κατανόηση των εννοιών:
Διαβάστε περισσότεραΦύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία - Η Θερμική Ισορροπία
Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία - Η Θερμική Ισορροπία α. Παρατηρώ, Πληροφορούμαι, Ενδιαφέρομαι Στο βιβλίο των φυσικών του δημοτικού σχολείου της Ε τάξης υπάρχει η παρακάτω αναφορά στη
Διαβάστε περισσότεραΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ Περιεχόμενα 1. Μοντέλο υλικού σώματος 2. Ορισμοί μάζα γραμμομόριο 3. Η κατάσταση ενός υλικού 4. Τα βασικά γνωρίσματα των καταστάσεων 5. Το μοντέλο του ιδανικού
Διαβάστε περισσότεραOI ENNOIEΣ THΣ ΦYΣIKHΣ ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ
Θερμόμετρα Ερώτημα: Βαθμονόμηση κλίμακας Κελσίου? Εξηγήστε Ο Κέλσιος, για τη βαθμονόμηση του θερμομέτρου του, χρησιμοποίησε νερό. Για μηδέν ( 0 οc) όρισε τη θερμοκρασία που τήκεται) ο πάγος και για εκατό
Διαβάστε περισσότεραβ) Ένα αέριο μπορεί να απορροφά θερμότητα και να μην αυξάνεται η γ) Η εσωτερική ενέργεια ενός αερίου είναι ανάλογη της απόλυτης
Κριτήριο Αξιολόγησης - 26 Ερωτήσεις Θεωρίας Κεφ. 4 ο ΑΡΧΕΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ - ΦΥΣΙΚΗ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Β Λυκείου επιμέλεια ύλης: Γ.Φ.Σ ι ώ ρ η ς ΦΥΣΙΚΟΣ 1. Σε μια αδιαβατική εκτόνωση
Διαβάστε περισσότεραP n. Να υπολογισθεί η μεταβολή στην γραμμομοριακή εντροπία ατμού νερού, που θερμαίνεται από τους 160 o στους 170 o C υπό σταθερό όγκο.
Να υπολογισθεί η μέση τετραγωνική (rs) ταχύτητα μορίων οξυγόνου σε θερμοκρασία 5οC. u rs ; Mg (5+7)K 8. 45 98 N u M u R urs u 48 / se Υπολογίστε τον όγκο V που καταλαμβάνει ol αερίου Ο υπό πίεση P 00 Pa,
Διαβάστε περισσότεραΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι
ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι Ενότητα 3 η - Β ΜΕΡΟΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Όνομα καθηγητή: ΕΥΑΓΓΕΛΙΟΥ ΒΑΣΙΛΙΚΗ Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του Ανθρώπου ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Στόχος (1) Κατανόηση των εννοιών:
Διαβάστε περισσότεραΑσκήσεις Κεφαλαίου 2
Άνοιξη 2010 4/3/2010 Ασκήσεις Κεφαλαίου 2 1. Για να κερδίσουμε το ΛΟΤΤΟ πρέπει να διαλέξουμε 6 διαφορετικούς αριθμούς από τους 49 διαθέσιμους. Η σειρά επιλογής των αριθμών δεν παίζει κανέναν ρόλο. Αν θέλουμε
Διαβάστε περισσότεραΤΜΗΜΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Σ
ΤΜΗΜΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ Σ υ ν δ υ α σ τ ι κ ή Πειραιάς 2007 1 Μάθημα 2ο Κανόνες Απαρίθμησης (συνέχεια) 2 ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΑ ΜΕ ΔΙΑΦΑΝΕΙΕΣ, ΒΙΒΛΙΟ & ΔΕΙΓΜΑ ΘΕΜΑΤΩΝ www.unipi.gr/faculty/mkoutras/index.htm
Διαβάστε περισσότεραEnrico Fermi, Thermodynamics, 1937
I. Θερµοδυναµικά συστήµατα Enrico Feri, herodynaics, 97. Ένα σώµα διαστέλλεται από αρχικό όγκο. L σε τελικό όγκο 4. L υπό πίεση.4 at. Να υπολογισθεί το έργο που παράγεται. W - -.4 at 5 a at - (4..) - -
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Πρόκειται για τρόπο μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Είναι διαφορετική από την εσωτερική (θερμική)
ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Πρόκειται για τρόπο μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα σε ένα άλλο λόγω διαφοράς θερμοκρασίας. Είναι διαφορετική από την εσωτερική (θερμική) ενέργεια που έχει ένα σώμα. Συμβολίζεται
Διαβάστε περισσότεραΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΙΣ Μ.Ε.Κ. Μ.Ε.Κ. Ι (Θ)
ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΙΣ Μ.Ε.Κ. Μ.Ε.Κ. Ι (Θ) Διαλέξεις Μ4, ΤΕΙ Χαλκίδας Επικ. Καθηγ. Δρ. Μηχ. Α. Φατσής ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Το «φρεσκάρισμα» των γνώσεων από τη Θερμοδυναμική με σκοπό
Διαβάστε περισσότεραΕλεύθερη ενέργεια. Ελεύθερη ενέργεια Gibbs. Αποτελείται από δύο όρους: την ενθαλπία H και την εντροπία S.
Κεφάλαιο 5: Θερµοδυναµικές και κινητικές έννοιες Οι µεταβολές στα στερεά άρα και στα κεραµικά, κυρίως αυτές που προέρχονται από θέρµανση ή ψύξη, προκύπτουν επειδή οδηγούν σε µείωση της ελεύθερης ενέργειας
Διαβάστε περισσότεραΘερμοκρασία - Θερμότητα. (Θερμοκρασία / Θερμική διαστολή / Ποσότητα θερμότητας / Θερμοχωρητικότητα / Θερμιδομετρία / Αλλαγή φάσης)
Θερμοκρασία - Θερμότητα (Θερμοκρασία / Θερμική διαστολή / Ποσότητα θερμότητας / Θερμοχωρητικότητα / Θερμιδομετρία / Αλλαγή φάσης) Θερμοκρασία Ποσοτικοποιεί την αντίληψή μας για το πόσο ζεστό ή κρύο είναι
Διαβάστε περισσότεραΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 6932 946778 ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ ΑΕΡΙΑ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 1 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 6932 946778 Θέμα 1 Επιλέγοντας το κατάλληλο διάγραμμα φάσεων για ένα πραγματικό
Διαβάστε περισσότεραΈργο παραγώμενο στο τοίχωμα
Έργο παραγώμενο στο τοίχωμα δw =F x dx= p S dx= pdv Εξαρτάται από την αρχική κατάσταση, την τελική κατάσταση και από το είδος της μεταβολής C:\Users\Nicholas\Documents\PhysicsIV-Lectures\Thermodynamics\gas-properties_en.jar
Διαβάστε περισσότερα2ο Σύνολο Ασκήσεων. Λύσεις 6C + 7H 2 C 6 H H διαφορά στο θερμικό περιεχόμενο των προϊόντων και των αντιδρώντων καλείται
1 2ο Σύνολο Ασκήσεων Λύσεις Άσκηση 1: 6C + 7H 2 C 6 H 14 H1 6C + 7H 2 ΔΗ αντίδρασης H2 C 6 + H 14 C + H 2 H αντίδραση είναι εξώθερμη Άσκηση 2 - H διαφορά στο θερμικό περιεχόμενο των προϊόντων και των αντιδρώντων
Διαβάστε περισσότεραΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΟΡΙΣΜΟΙ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ
ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΟΡΙΣΜΟΙ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Τα σημαντικότερα στοιχεία της επιστημονικής μεθόδου είναι η παρατήρηση, η υπόθεση, το πείραμα, η γενίκευση και η πρόβλεψη νέων φαινομένων. Για να μελετήσουμε πλήρως
Διαβάστε περισσότεραΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. 2.1 Εισαγωγή
ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΕΥΤΕΡΟ: ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ 1 2 2.1 Εισαγωγή ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Σύστημα: Ένα σύνολο σωματιδίων που τα ξεχωρίζουμε από τα υπόλοιπα για να τα μελετήσουμε ονομάζεται σύστημα. Οτιδήποτε δεν ανήκει στο σύστημα
Διαβάστε περισσότεραΑπό το ποτήρι με το βραστό νερό, που είχε υψηλή θερμοκρασία, έφυγε θερμότητα προς τον αέρα (περιβάλλον) και έτσι η θερμοκρασία του ελαττώθηκε.
Προηγείται η εικόνα Β, αφού σε αυτή στο ένα ποτήρι έχουμε νερό που βράζει και στο άλλο νερό με παγάκια που μετά από λίγη ώρα, όπως φαίνεται στην εικόνα Α, το πρώτο κρύωσε και στο δεύτερο έλιωσαν τα παγάκια.
Διαβάστε περισσότεραΕνέργεια:η ικανότητα επιτέλεσης έργου. Μορφές ενέργειας. η αιτία εµφάνισης φυσικών, χηµικών βιολογικών φαινοµένων
Ενέργεια -Μεταβολισµός Ενέργεια:η ικανότητα επιτέλεσης έργου Μορφές ενέργειας η αιτία εµφάνισης φυσικών, χηµικών βιολογικών φαινοµένων ηλιακή, θερµότητα, χηµική, ηλεκτρική, πυρηνική. κινητική η ενέργεια
Διαβάστε περισσότεραΠΕΡΙΠΛΟΚΕΣ ΣΤΗΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΖΥΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ
ΠΕΡΙΠΛΟΚΕΣ ΣΤΗΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΖΥΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΑΝΤΙΣΤΡΕΠΤΟΤΗΤΑ E +S ES E +P από τα ισοζύγια μάζας και χρησιμοποιώντας την υπόθεση ψευδομόνιμης κατάστασης για το ενδιάμεσο σύμπλοκο v ds dt dp dt v ms s
Διαβάστε περισσότερα3. Έχουμε δύο ποτήρια, το ένα γεμάτο πάγο και το άλλο γεμάτο με νερό 80 C. Τα αφήνουμε πάνω σε ένα τραπέζι. Τι θα συμβεί καθώς περνά ο χρόνος;
1. Τι είναι θερμότητα; Θερμότητα είναι η ενέργεια που μεταφέρεται από ένα θερμό σώμα σε ένα ψυχρό ώσπου να αποκτήσουν την ίδια θερμοκρασία. Μονάδα μέτρησης της θερμότητας είναι το 1 Joule. 2. Τι είναι
Διαβάστε περισσότεραΤμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 11 η : Χημική ισορροπία. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.
Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 11 η : Χημική ισορροπία Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Η Κατάσταση Ισορροπίας 2 Πολλές αντιδράσεις δεν πραγματοποιούνται
Διαβάστε περισσότεραΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Θερμοδυναμική
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Θερμοδυναμική Ενότητα 1 : Εισαγωγή Δρ Γεώργιος Αλέξης Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό
Διαβάστε περισσότεραΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΦΥΕ22
Λυμένες ασκήσεις Στατιστική Θερμοδυναμική Οκτώβριος ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΦΥΕ Άσκηση.: Το άθροισμα καταστάσεων της δονητικής κίνησης των μορίων του Ι αποτελείται από
Διαβάστε περισσότεραΠανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Χημείας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΟΥΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΧΗΜ 021 Χειμερινό Εξάμηνο 2008
Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Χημείας ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΟΥΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥΣ ΧΗΜ 021 Χειμερινό Εξάμηνο 2008 Κωνσταντίνος Ζεϊναλιπούρ Λευκωσία, Σεπτέμβριος 2008 ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΝΘΑΛΠΙΑ (Η) ΚΑΙ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Διαβάστε περισσότεραΦύλλο Εργασίας 5. Δρ. Κ. Αποστολόπουλος, Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ04, Διεύθυνση Δ.Ε. Β Αθήνας, ΕΚΦΕ Ν. Ιωνίας, 28/01/2014 1
Φύλλο Εργασίας 5 Δρ. Κ. Αποστολόπουλος, Σχολικός Σύμβουλος ΠΕ04, Διεύθυνση Δ.Ε. Β Αθήνας, ΕΚΦΕ Ν. Ιωνίας, 28/01/2014 1 1 η διδακτική ώρα 2 3 Καταιγισμός ιδεών: 10 Α Β Τι κάναμε για να πάμε από την κατάσταση
Διαβάστε περισσότεραΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ στη Ναυτιλία και τις Μεταφορές
ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ στη Ναυτιλία και τις Μεταφορές ΠΜΣ στη «Ναυτιλία» Τμήμα Β art time Χαράλαμπος Ευαγγελάρας hevangel@unipi.gr Η έννοια της Πιθανότητας Ο όρος πιθανότητα είναι συνδέεται άμεσα με τη μελέτη
Διαβάστε περισσότεραΤο σύστημα των μη αλληλεπιδραστικών ροών και η σημασία του στην ερμηνεία των ιδιοτήτων των ιδανικών αερίων.
Το σύστημα των μη αλληλεπιδραστικών ροών και η σημασία του στην ερμηνεία των ιδιοτήτων των ιδανικών αερίων. Θεωρώντας τα αέρια σαν ουσίες αποτελούμενες από έναν καταπληκτικά μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών
Διαβάστε περισσότεραΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Ενότητα # (16): θερμοδυναμική Ακρίβος Περικλής Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 20. Θερμότητα
Κεφάλαιο 20 Θερμότητα Εισαγωγή Για να περιγράψουμε τα θερμικά φαινόμενα, πρέπει να ορίσουμε με προσοχή τις εξής έννοιες: Θερμοκρασία Θερμότητα Θερμοκρασία Συχνά συνδέουμε την έννοια της θερμοκρασίας με
Διαβάστε περισσότεραThe 38 th International Physics Olympiad Iran Theory Competition Sunday, 15 July 2007
The 38 th International Physics Olympiad Iran Theory Competition Sunday, 15 July 2007 1. Αυτός ο φάκελος περιέχει 3 φύλλα Ερωτήσεων (Q), 3 φύλλα Απαντήσεων (Α) και έναν αριθμό φύλλων Γραψίματος (W) 2.
Διαβάστε περισσότεραΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ
ΕΝΤΡΟΠΙΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1 ΑΣΚΗΣΗ 1 Το δοχείο του σχήματος είναι απομονωμένο (αδιαβατικά τοιχώματα). Το διάφραγμα χωρίζει το δοχείο σε δύο μέρη. Το αριστερό μέρος έχει όγκο 1 και περιέχει ιδανικό αέριο
Διαβάστε περισσότερα2.1 Μεταβολή ενέργειας κατά τις χημικές μεταβολές Ενδόθερμες - εξώθερμες αντιδράσεις Θερμότητα αντίδρασης - ενθαλπία
2 ΘΕΡΜΟΧΗΜΕΙΑ 2.1 Μεταβολή ενέργειας κατά τις χημικές μεταβολές Ενδόθερμες - εξώθερμες αντιδράσεις Θερμότητα αντίδρασης - ενθαλπία Κάθε ουσία, εκτός από άτομα μόρια ή ιόντα, «κουβαλά» ενέργεια, τη χημική
Διαβάστε περισσότερα