Μάρτιος 2021
Διαφορικά, διεργασίες, συντελεστής διαστολής και συμπιεστότητας   (Διάρκεια: 2:00 ώρες)
Τρίτη, 9 Μαρτίου 2021 - 9:05 π.μ.

Πρώτα διευκρινίσαμε την διαφορά μεταξύ τέλειων και μη διαφορικών, αναφέραμε και αποδείξαμε το κριτήριο Euler και επαναλάβαμε μερικά παραδείγματα διαφορικών. Κάναμε μια σύντομη μνεία αντιστρεπτών και μη διεργασιών σε σχέση με την εξίσωση  ή μη της εσωτερικής και της εξωτερικής πιέσεως.
Κατόπιν ασχοληθήκαμε πολύ αναλυτικά με την Άσκηση 5. Αξιοποιώντας κάθε διαθέσιμη λέξη της εκφωνήσεως καταλήξαμε ότι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας ενός ιδανικού αερίου εξαρτάται μόνο από τις μεταβολές της θερμοκρασίας και υπολογίζεται με την βοήθεια της θερμοχωρητικότητας υπό σταθερό όγκο (ΔU = n cV ΔT). Αντιθέτως, το έργο και η θερμότητα που ανταλλάσσει το σύστημα κατά την μεταβολή δεν μπορούν να υπολογισθούν διότι δεν έχει καθορισθεί ο δρόμος που ακολουθείται κατά την μεταβολή.
Εκφράζοντας τον όγκο ως συνάρτηση θερμοκρασίας και πιέσεως είδαμε ότι οι αντίστοιχες μερικές παράγωγοι συνδέονται με χρήσιμα μεγέθη όπως ο συντελεστής διαστολής α και ο ισόθερμος συντελεστής συμπιεστότητας κT, που είναι και τα δύο εντατικές μεταβλητές. Εξετάσαμε τον υπολογισμό μεταβολής του όγκου σε μια ισόθερμη διεργασία ενός στερεού και με την ευκαιρία είδαμε το ανάπτυγμα Taylor.

Αναπαραγωγή της διαλέξεως.

Βιβλιογραφία:
Κατσάνος: 8-9, 77-86, 571-572
Atkins (11η): 4-9, 36-47, 61,64, 162
Atkins (9η): 4-8, 11-13, 19-26, 47-49, 52-60, 80-83, 99-101

Άσκηση 6:
Αντλώντας δεδομένα από το CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Ed., 2003-2004 (σελ. 6-6) να υπολογίσετε τον όγκο υδατικού διαλύματος NaCl συγκεντρώσεως 1.00 mol/kg σε θερμοκρασία 25 °C και πίεση 100 atm, αν ο όγκος υπό πίεση 1 atm είναι 1000 cm3 στην ίδια θερμοκρασία.

Άσκηση 7:
Αντλώντας δεδομένα από το CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Ed., 2003-2004 (σελ. 12-219-220) να υπολογίσετε πόσο διαφέρει το μήκος δύο ράβδων κατασκευασμένων από (τα ισότροπα μέταλλα) σίδηρο και τιτάνιο σε θερμοκρασία 80 °C, αν σε θερμοκρασία 20 °C έχουν μήκος ακριβώς 20 cm.