Termodynamický děj

Z Multimediaexpo.cz

Přejít na: navigace, hledání

Termodynamický děj (též tepelný děj) je děj, při kterém se mění stav tělesa (mění se některé ze stavových veličin).

Obsah

Kruhový děj

Pokud termodynamická soustava projde řadou změn a nakonec se vrátí do původního stavu, pak říkáme, že soustava vykonala kruhový děj (cyklus).

= děj, při němž je konečný stav soustavy totožný s počátečním stavem. Obsah plochy uvnitř křivky ( v diagramu p-V) znázorňuje celkovou práci W´ vykonanou během jednoho cyklu. W´ = Q = Q1 – Q2 Celková změna vnitřní energie po ukončení jednoho cyklu je nulová ( ΔU = 0)

Vratné a nevratné děje

Termodynamické děje lze rozdělit na

  • Vratné (reverzibilní) děje - Vratné děje jsou takové, u nichž lze původního stavu dosáhnout obrácením pořadí jednotlivých úkonů.
  • Nevratné (ireverzibilní) děje - Nevratné děje jsou takové děje, které probíhají bez vnějšího působení pouze v jednom směru, tzn. původního stavu nelze dosáhnout přesně stejným postupem v obráceném pořadí. K dosažení původního stavu je nutno vynaložit určitou energii, která nepatří dané soustavě. V přírodě jsou všechny reálné děje nevratné.

Kruhové děje bývají označovány jako vratné nebo nevratné cykly. Nejznámějším příkladem vratného kruhového děje je Carnotův cyklus.

Děje při konstantní termodynamické veličině

Mnohé technicky využitelné děje probíhají tak, že některá z termodynamických veličin zůstává během děje konstantní. Takové děje bývají označovány speciálními názvy.

Konstantní veličina Název děje
Teplota Izotermický děj
Tlak Izobarický děj
Objem Izochorický děj
Teplo Adiabatický děj
Entropie Izoentropický děj
Entalpie Izoentalpický děj

Všeobecná rovnice změny stavu plynu

Z podobnosti vztahů pro izotermický, adiabatický a polytropický děj lze zapsat všeobecnou rovnici pro změnu stavu plynu ve tvaru

,

kde je tlak plynu, je jeho objem a je konstanta.

Pro se jedná o vztah pro izotermický děj, pro rovné Poissonově konstantě jde o děj adiabatický. Položíme-li , jedná se o děj polytropický. Pro se jedná o rovnici izobarického děje a pro jde o děj izochorický.

Související články