Φυσικοχημεία Ι (414)

Μετά από μια συζήτηση για πρόσφατες ασκήσεις περάσαμε στην ανάπτυξη του 2^ου νόμου της Θερμοδυναμικής. Ξεκινώντας από τις αρχές Clausius και Kelvin-Planck περιγράψαμε την λειτουργία της θερμικής μηχανής Carnot (για παραγωγή έργου ή μεταφορά θερμότητας), εξετάσαμε την απόδοση της μηχανής καταλήξαμε στον ορισμό της θερμοδυναμικής θερμοκρασίας και της εντροπίας με (τέλειο) διαφορικό dS = dq_rev/T. Ενσωματώσαμε την σχέση στον πρώτο νόμο (dU = dw + dq) σε συνδυασμό με την περίπτωση υδροστατικού έργου -P dV και καταλήξαμε στην θεμελιώδη εξίσωση της Θερμοδυναμικής σε ενεργειακή απεικόνιση dU = T dS - P dV, την οποία είδαμε και με διαφορετικές μορφές ύστερα από μετασχηματισμούς Legendre που οδηγούν σε αλλαγές (ανεξάρτητων) μεταβλητών: dH = T dS + V dP, dF = -S dT - P dV, dG = -S dT + V dP.

Καταγραφή διαλέξεως: 1η ώρα, 2η ώρα.

Βιβλιογραφία:
Γιαννακόπουλος: 67-83
Κατσάνος: 86-88, 102-104
Άτκινς: 80-88

Άσκηση 15: Αν δίνεται η θεμελιώδης εξίσωση ενός θερμοδυναμικού συστήματος U = AS^5/2/nV^1/2, όπου A κατάλληλη σταθερά, να βρείτε την θερμοκρασία και την πίεση του συστήματος και την ενθαλπία του.