Hőtan főtételek Flashcards
(20 cards)
Mit mond ki a Hőtan első főtétele?
Az energiamegmaradáshoz hasonló. A belső energia megváltozása egyenlő a termikus kölcsönhatást jellemző hőmennyiség és a mechanikai kölcsönhatást jellemző térfogati munkavégzés összegével.
- ∆E_b = Q + W
- tágulási munka: W=-p∆V
Izochor állapotváltozás esetén: ∆E_b=Q
Izobár állapotváltozás esetén: ∆E_b=Q-p∆V
Izoterm állapotváltozás esetén:
Q=-W
Adiabatikus állapotváltozás esetén:
∆E_b=W
Mi a hőkapacitás?
Az a fizikai mennyiság amely megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére/leadására van szükség a hőmérséklet 1K-el való megváltoztatásához
- jele: C
- kiszámítása: C=Q/∆T (C=c*m)
- mértékegysége: J/K
Mi az a fajhő?
Az a fizikai mennyiség amely megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére/leadására van szükség 1kg tömegű anyag hőmérséklete 1K-el megváltozzon.
- jele: c
- kiszámítása: C/m = Q/(∆T*m)
- mértékegysége: J/kgK
Mi az a molhő?
Az a fizikai mennyiság amely megmutatja, hogy mekkora hőmennyiség felvételére/leadására van szükség hogy 1 mólnyi anyag hőmérséklete 1K-el megváltozzon.
- jele: c_M
- kiszámítása: C/n = Q/(∆T*n)
- mértékegysége: J/molK
Gázok fajhőjének jellemzése
- függ az állapotváltozástól
Izobár fajhő: c_p - c_p = (f+2)/2 * R/M
Izochor fajhő: c_V - c_V=f/2 * R/M
c_p>c_V
Izoterm fajhő: nem értelmezhető hizsen ∆T=0
Adiabatikus fajhő: Q=0 ⟶ fajhő = 0 - kappa = c_p/c_V
Mit mond ki a hőtan második főtétele?
Termikus testek kölcsönhatásakor mindig a melegebb test ad át energiát a hidegebb testnek, ennek az iránya csak külső beavatkozással fordítható meg.
Mit jelent ha egy folyamat reverzibilis?
A folyamat megfordítható. Az anyaghalmaz visszajut a kiindulási állapotába, úgy hogy a környezetében sem következik be változás. A természetes folyamatok megfordíthatóak.
Mit jelent ha egy folyamat irreverzibilis?
A folyamat nem megfordítható. A valós folyamatok irreverzibilisek.
Hogyan tudnád jellemezni a rendezett és a rendezetlen állapotot?
Rendezett állapot pl. cukor a teában, a cukor alul, a tea felül. Rendezetlen állapot, mikor a cukor elkeveredik a teában.
Spontán folyamatokban csökken a rendszer rendezettsége, azaz nő a rendszer rendezetlensége.M
Mit jelent az hogy entrópia?
Az a fizikai mennyiség amely megmutatja, hogy a rendszer szerkezete mennyire egyszerű. A rendezetlenség mértékét mutatja meg. Entrópia csökken ⟶ rendezetlenség csökken, azaz bonyolultabb szerkezetű, nagyobb mértékű eltérések, különbségek vannak benne. Egyensúlyba került rendszer homogénnek nevezünk.
Mi az a perpetuum mobile?
Örökmozgó. Első fajú örökmozgó: több munkát végez, mint amennyi energiát felvesz (η>100%), de a Hőtan első feltétele alapján ilyet nem lehet. Másodfajú örökmozgó: hőerőgép, mely hűtő nélkül is képes hőt elvonni egy testből és η=100%-al munkává alakítani.
Mit mond ki a Hőtan harmadik főtétele?
A 0K hőmérséklet tetszőleges pontosággal megközelíthető, de véges lépésben nem érthető el sosem.
Külső beavatkozás nélkül termodinamikai rendszerek folyamatai mindif az intenzív állapotjelzők kiegyenlítődésének irányába mennek.
Zárt rendszerben folyamatok megfordíthatatlanul a rebdezetlenség növelésének irányába mennek (legrendezetlenebb állapot = dinamikai egyensúly).
Mik azok a körfolyamatok?
Termodinamikai körfolyamat: állapotváltozűsok sorozata, végén az eredeti állapotba jutunk vissza.
Egész folyamatra nézve állapotváltozás nincs azaz ∆E_b=0.
W=Q_fel - Q_le.
Mik azok a hőerőgépek?
Q_fel > Q_le azaz W>0
Ilyenek pl. gőzgépek, gázturbinák, belső égésű motorok. A diagram iránya az óra mutató járásával megegyező.
Mi az a termikus hatásfok?
η=E_h/E_bef = (Q_fel-Q_le)/Q_fel
- E_h= gáz által felvett/leadott hő = W = Q_fel-Q_le
- E_bef = E_fel
Mi az a Carnot-körfolyamat?
2 adiabatikus és 2 izotermikus részfolyamatból áll.ű
η=(Q_fel-Q_le)/Q_fel = (T_1-T_2)/T_1
η csak a T_1 től és T_2 től függ.
Mik azok a hűtőgépek?
Q_fel<Q_le azaz W<0
Ilyenek pl. a hűtőgépek, klímák, hőszívattyúk.
A diagram körüljárási ránya az óramutatü járásával ellentétes.
A hő a természetes iránnyal ellentétesen áramlik azaz W energiebefektetést igényel.
Mi az a jósági tényező?
ε=Q_fel/W = Q_fel/(Q_le-Q_fel)
Carnot körfolyamaté: ε=T_2/(T_1-T_2)
Mi az a hőszívattyú?
Hőt ad le a melegebb hőtartálynak úgy, hogy hűti ahidegebbet. Épületek fűtésére, hűtésére használják. Cél a belső közeg fűtése.
ε=Q_le/(Q_le-Q_fel)
hatékonysági mutató: 1 egység befektetett villamos energiából mennyi egység hőenergiát tud előállítani
Mi az a kalorimetria?
Hőátadással kapcsolatok mérések módszere kémiai és fizikai folyamatokban.
Eszköz neve: kaloriméter; jól hőszígetelt
Hőszígetelt rendszerben, hőmérséklet kiegyenlítődés közben egyes anyagok által leadott, többi anyag által felvett hőmennyiségek nagysága egyenlő: ∑Q_le = ∑Q_fel
