MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA
Rovnovážný stav termodynamické soustavy
Jedná se o stav, který je v přírodě nejčastější a všechny procesy k němu samovolně směřují.
Termodynamická soustava
= těleso (skupina těles) jehož stav z hlediska termodynamiky zkoumáme.
Ve fyzice z hlediska procesů, které kolem nás probíhají, rozlišujeme:
FYZIKÁLNÍ DĚJ
fyzikální jev, který je s časem proměnný
FYZIKÁLNÍ STAV
fyzikální jev, který se s časem nemění
Potom můžeme fyzikální veličiny rozdělit na:
DĚJOVÉ FYZ. VELIČINY
veličiny popisující daný fyzikální děj
(Q, W, ...)
STAVOVÉ FYZ. VELIČINY
veličiny, kterými je určen stav soustavy
(T, p, V, ...)
Otázka: Jaké jiné rozdělení fyzikálních veličin už známe?
Odpověď: Skalární a vektorové.
Otázka: Co si představíš pod pojmem izolovaná soustava? (Z hlediska termodynamického a energetického.)
Odpověď:
Izolovaná soustava = soustava, u které nedochází k výměně energie s okolím a její chemické složení a hmotnost zůstávají konstantní.
Představ si nyní kuchyň a uvařenou vodu v rychlovarné konvici jako izolovanou soustavu.
Otázka: K čemu začne v dalším čase docházet a jak celý proces skončí?
Odpověď: Voda v konvici bude chladnout (její teplota se bude snižovat), teplota v kuchyni se bude pomalinku zvyšovat. Tento proces (tepelná výměna) bude probíhat tak dlouho, dokud se teplota vody v konvici nevyrovná teplotě vzduchu v kuchyni. Tento proces bude probíhat samovolně a pokud zachováme vnější podmínky, teplota se po vyrovnání už dál měnit nebude. Nastal tzv. rovnovážný stav.
SHRNUTÍ
Každá soustava, která je od určitého okamžiku v neměnných vnějších podmínkách, přejde samovolně po určité době do rovnovážného stavu, v kterém setrvává, pokud jsou tyto podmínky zachovány.
Rovnovážný stav termodynamické soustavy = stav, ve kterém stavové veličiny dané soustavy
jsou rovny odpovídajícím stavovým veličinám vnějšího (okolního) prostředí
jsou ve všech místech soustavy stejné
ROVNOVÁŽNÝ STAV JE STAV S NEJVĚTŠÍ PRAVDĚPODOBNOSTÍ VÝSKYTU.
Každá soustava po určitém čase přejde samovolně do rovnovážného stavu s jinou soustavou.
Rovnovážný stav je v přírodě nejčastější.