Sziasztok! Ebben a videóban a termodinamika feltételéről lesz szó, mégpedig a termodinamika első feltételét fogjuk előkészíteni, de mielőtt ebbe belevártnánk, előtte tanuljunk a fajhőről, a módhőről és a hőkapacitástól. Tehát kezdjünk itt bele! Amikor egy testet melegítünk, mondjuk képzeljük el, hogy vizet szeretnénk felmelegíteni, egész a forráspontig, akkor hogy mennyi hőre van szükség ahhoz, hogy egy bizonyos mennyiségű vizet felmelegítsünk, az tűnke attól, hogy mekkora ennek a víznek a tömege. 2 kg víz felmelegítéséhez kétszer annyi hőre van szükség, mint 1 kg víz felmelegítéséhez.
Tehát elmondhatjuk, hogy a hőmennyiség egyenesen arányos a tömeggel. A hőmennyiség nem csak a tömeggel egyenesen arányos, hanem a hőmérséklet változásra is. Hiszen, hogyha 1 liter vizet 10 fokról fel akarok melegíteni 11 fokra, az keresett főmennyiség. mint hogyha az egy liter vizet 10 fokról 12 fokra akarom felmelegíteni. Ahhoz, hogy a vizet 2 fokkal magasabb hőmérsékletre melegítsük, ahhoz kétszer annyi hő kell, mint hogyha 1 fokkal szeretnénk felmelegíteni.
Tehát elmondhatjuk, hogy a hőmennyiség egyenesen arányos a hőmérséklet változással. Ebből azt következik, hogy a hőmennyiség egyenesen arányos a tömegszorozva hőmérséklet változás. Az arányossági tényező legyen kicsi C.
Ezt az arányossági tényezőt nevezzük mi fajhőnek. Vagyis a fajhőnek ez a definíciója, hogy a felvett hőmennyiség hozva a testtömege, szorozva a hőmérséklet változása. Ebből a képletből következik a fajhőnek a mértékegysége.
Mivel a hőmennyiség mértékegysége Joule, ezért a számlálóban Joule van, a tömeg és a hőmérséklet, lehet, hogy az előbb rosszul mondtam, tehát a hőmennyiség mértékegysége Joule, ezért a számlálóban Joule van, mert itt a számlálóban hőmennyiség van, és mivel a nevezőben tömeg és hőmérséklet van, ezért a nevezőben kilogram és kelvin. vagy Celsős fok van. Mindegy, hogy Kelvin vagy Celsős fok, ebben az egyesetben, azért, mert ha a hőmérséklet 20 Celsős fokra növekszik 22 Celsős fokra, akkor a delta C 2 Celsős fok, amit úgy számolunk ki, hogy 22 Celsős fok minusz 20 Celsős fok, de hogyha mindent átvártunk Kelvinbe, a 20 Celsős fokot átvártunk Kelvinbe, ami 293 Kelvin, és a 22 Celsős fokot és átváltom Kelvinbe, ami 295 Kelvin, akkor is látható, hogy a hőmérséklet változás, a végső hőmérséklet, mint a kezdeti hőmérséklet, 295 Kelvin, 293 Kelvin, az ugyanúgy 2 Kelvin lesz. Tehát a delta T, az így 120 fokban is 2, és Kelvin fokban is 2. A következő fogalom az a hőkapacitás.
A hőkapacitást úgy definiáljuk, hogy a hőmennyiség hozva a hőmérséklet változás. Ezért a hőkapacitásnak a mértékegysége gyófert szerti. Van még egy fogalom, amire tartozik az a mólhő.
A múlhőnek... A jelet Cm, és a definíció az, hogy a hőmennyiséget osztjuk a molok számával, és osztjuk a hőmennyiséget a hőmérséklet változása is. Tehát emiatt a mértékegységet durv per mol szor kell. Na most, mivel van már fajhő, hőkapacitás és molhő is, ezért a hőmennyiséget háromféleképpen inhatjuk.
Felháromféleképpen számolhatjuk ki. Kiszámolhatjuk a fajhő segítségével, a múlző segítségével és a hőkapacitás segítségével. A szilárd és a folyadékok fajhője közelállandó, ezt meg is mutatom a kubrény táblázatban, ez a 209. oldaltól a 215. oldaléban. Itt van például a szilárd elemek hőtani adatai a 210. ojdalon, és itt a jobboldali oszlopban van a fajhő, itt a közepes fajhő, itt van, és lehet látni, hogy... Van szilárdanyagok, például a króm.
Meg lehet keresni, hogy mennyi a króm fajhője. A króm fajhője az 461 g per kg-szor terzi. A folyadékoknak és a szilárdanyagoknak közel állandó a fajhője.
De az a helyzet, hogy a gázhalmaz állapotú anyagoknak, gázoknak és a gőzöknek a fajhője függ az állapotváltozástól. Ez nagyon érdekes, hogy ez mit is jelenthet. Megmutatom a külvénytáblázat 216. oldalát.
Itt már a gázoknak van a fajhője. Lehet látni, hogy itt van például a fajhő. Itt a felső sorban írja azt, hogy kétféle fajhőt írja a CP-t, meg a CV-t. A CP jelenti az állandó nyomáson vett fajhőt, a CV jelenti az állandó térfogaton vett fajhőt, és látható, hogy itt a héliumnak megtalálható az állandó térfogaton és az állandó nyomáson vett fajhője. Vagyis ez azt jelenti, hogy a héliumnak más a fajhője, állandó nyomáson és állandó térfogaton.
Mutatom, hogy a héliumnak az állandó nyomáson vett fajhője az egyenlő 5234 Joule per kilogramm szorogat kell venni, és az állandó térfogaton vett fajhője a héliumnak 3161 Joule per kilogramm szorogat kell venni. Tehát a fajhő nagyon függ attól, hogy milyen típusú állapotváltozásról van szó. De hát nem csak izobár meg izokkor állapotváltozás létezik, hanem van olyan állapotváltozás is, ami nem speciális állapotváltozás. Nézzünk egy konkrét feladatot.
Képzeljük el, hogy a héliumot elhelyeztem egy zárt tartályba, azért zártartában, hogy az állapotváltozás viszont korállapotváltozás legyen, vagyis állandó térfogaton történik az állapotváltozás. És melegítem ezt a héliumot 200 kelvinről 400 kelvinre. Ebben az esetben a delta-t az a változás, vagy másiket változás 200 kelvinre.
Ha a hélium mennyisége legyen 1 kg, akkor ki tudjuk számolni azt, hogy mennyi hő szükséges ahhoz, hogy 1 kg héliumot 200 Kelvin-nel magasabb tömességletre juttassunk, akkor, hogyha állandóan térfogat. Hát itt a kiszámoláshoz a CV-t, az állandó térfogatón vett farjot kell használni. Szépen bejegytesítünk és ez jön ki.
hogy 632.000 632.200 hős szükséges ahhoz, hogy állandó térfogattón fölmelegítsük a héliumot, az 1 kg héliumot 200 kelméről 400 kelmérrel. De mi a helyzet akkor, hogyha nem állandó térfogattón melegítem a héliumot, hanem állandó nyomáson? Tehát egy olyan tartályba tesszük, ami egy dugattyúval van lezárva.
és erre a dugattyúra ráteszünk egy nehezéket. Amikor melegítjük ezt a héliumgázt, akkor ez a héliumgáz a Géluszák első törvénye szerint itt kitágul, tehát megnövekszik a térfogata, a térfogata duplájára növekszik, hiszen 200 Kelvinről melegített 400 Kelvinre, És itt a... Mikor a felvett hőmennyiséget számoljuk ki, akkor a CP-t az állandó nyomáson vett fajhőt kell használni, és itt az eredmény az lesz, hogy 1.046.800 Joule hő szükséges, tehát 1.046.800 Joule hő szükséges az, hogy az 1 kg héliumot 200 Kelvinről 400 Kelvinre melegítsük. állandó nyomásra.
Itt látszik is a két feladat egymás mellett van, látszik is, hogy miért van szükség nagyobb energiamennyiségre, miért van szükség több hőmennyiségre ahhoz, hogy felmelegítszik állandó nyomáson a hérümot. Azért, mert ha állandó nyomáson melegítszük, akkor nem csak a részecskék belső energiája növekszik, nem csak a belső kaotikus hőmozgás lesz intenzívebb, mert itt is intenzív lesz a kautokuszra motniás, hanem ráadásul a gáz mechanikai munkát végez, felemeli ezt a dugattyút egy bizonyos hálmagasságban. És emiatt, hogy nem csak a belső energia növekszik, hanem még munkát is végez a gáz, emiatt több főt vesz fel. Tehát most már érthető, hogy itt miért kell több főmennyiség, mint itt, azért, mert itt csak a belső energia növekszik.
viszont a belső energia is növekszik, meg ráadásul a munkát is végez. Itt elfelejtettem megemlíteni az izogkor állapotváltozásnál, az állami tétolgatóváltás állapotváltozásnál, hogy itt a víruszák második körülönje érvényes, és mivel a hőmérséklet a duplájára növekszik, ezért itt a bezárt hélium nyomásra megduplázódik, vagyis P2 egyenlő lesz kétszer C1-gel. Köszönöm szépen, hogy... Kiketnek? Jó!