luni, 15 septembrie 2014

                      Sistem termodinamic

În cadrul termodinamicii se studiază sistemele termodinamice, reprezentate prin corpuri care se pot găsi în interacțiune mecanică, termică, difuzională și chimică atât între ele, cât și cu mediul înconjurător    
Exemplu de sistem termodinamic: o cantitate de gazînchis într-un cilindru cu pistonmobil


Prin sistem termodinamic se înțelege un corp, o parte a unui corp sau un grup de corpuri, delimitat de restul corpurilor care îl înconjoară printr-o suprafață de control prin care sistemul poate să efectueze un schimb de energie (sub formă de căldura Q, sau de lucru mecanic L) și de substanță. Celelalte corpuri, ce sunt în afara suprafeței de control, se consideră a fi mediul exterior sau mediul ambiant.
Sistemele termodinamice sunt sisteme macroscopice, compuse dintr-un număr foarte mare de particule (intuitiv, molecule) în continuă mișcare, care interacționează permanent între ele. Dimensiunile unui sistem sunt mult mai mari decât ale componentelor sale, astfel că în cadrul lor sunt valabile legile statistice, în special media. Pentru definirea unui sistem trebuie precizate limitele sale, care pot fi reale, de exemplu pereții unui vas în care se găsește un gaz, sau imaginare, de exemplu secțiuni printr-o conductă. Tot ce se află în afara acestor limite este considerat mediu înconjurător.
  • Se numește sistem adiabatic un sistem care nu poate schimba cu mediul înconjurător energie sub formă de căldură.
  • Se numește sistem izolat un sistem care nu poate schimba cu mediul înconjurător energie nici sub formă de căldură, nici sub formă de lucru mecanic.
  • Se numește sistem închis un sistem care nu interacționează cu alte sisteme, cu "exteriorul"; în particular, un sistem în care se găsesc mereu aceleași componente (particule). Un exemplu este cilindrul unui motor cu aprindere prin scânteie în perioada când supapele de admisie și evacuare sunt închise.
  • Se numește sistem deschis un sistem care interacționează cu alte sisteme, cu "exteriorul"; în particular, un sistem prin limitele (marginile) căruia poate avea loc un schimb desubstanță. Un exemplu de sistem deschis este o turbină cu abur.
    Pentru a putea studia starea sau evoluţia unui sistem termodinamic, acestuia i se pot asocia o multitudine de parametri fizici definitorii, atât de natură macroscopică cât şi de natură microscopică.
    Numărul gradelor de libertate ale unui sistem termodinamic îl constitue numărul parametrilor de stare independenţi aleşi pentru a descrie integral un anumit proces fizi. Alţi parametri consideraţi pentru descrierea respsctivului proces fizic se numesc parametri dependenti, aflându-se în relaţii matematice de legătură între e, precum şi cu parametri independenţi.
    Starea unui sistem termodinamic. Dintre toţi parametri definitori posibili ai uni sistem termodinamic se aleg acei parametri care descriu un proces fizic din punct de vedere alinteresului asupra acestuia. Mulţimea parametrilor consideraţi descriu starea sistemului termodinamic. Când un sistem nu evolueaza, sistemul termodinamic se află în stare staţionară, iar când evoluează se află în stare nestaţionară.
    Postulatul fundamental al termodinamicii

    Unsistem terodinamic izolat de madiul exterior şi aflat într-o stare de neechilibru va evolua spre o stare de echilibru termodinamic, în care va ajunge după un interval de timp şi pe care nu o va părăsi de la sine.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu