Φυσικοχημεία Ι (414)

Θεωρώντας ότι το μάθημα ξεκίνησε σήμερα αναφερθήκαμε πρώτα στα διαδικαστικά του μαθήματος (συγγράμματα, ιστοσελίδες, ημερολόγιο = ημερήσιος οδηγός μελέτης). Μιλήσαμε για την ιστορική προέλευση της Θερμοδυναμικής, για τον τρόπο θεμελιώσεώς της, για τους 4 νόμους της και την σχέση της με άλλους κλάδους της επιστήμης. Μιλήσαμε για συστήματα με τοιχώματα (διαχωρίσματα) διαφόρων τύπων και αντίστοιχες διεργασίες αλληλεπίδρασης συστημάτων. Διατυπώσαμε τον Μηδενικό Νόμο και τον χρησιμοποιήσαμε για να κατασκευάσουμε θερμόμετρα και (εμπειρικές) θερμομετρικές κλίμακες.  Συζητήσαμε για μεταβλητές, ιδιότητες, παραμέτρους, (διαφορετικές λέξεις για φυσικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν τα συστήματα) και τις χωρίσαμε σε εκτατικές και εντατικές, αλλά και σε ανεξάρτητες και εξαρτημένες. Ενώ ο Μηδενικός Νόμος αναφέρεται σε συστήματα σε ισορροπία, ο Πρώτος Νόμος εξετάζει ανταλλαγές ενέργειας (μετρήσιμης, π.χ. μηχανικής ή ηλεκτρικής, και [φαινομενικά] μη μετρήσιμης, δηλ. θερμότητας). Είδαμε την πρώτη υπολογίσιμη παροχή ενέργειας σε σύστημα με μεταβολή του όγκου ενός αερίου: ένα στοιχειώδες ποσό έργου είναι dW = - P dV, όπου P είναι η πίεση του αερίου και dV η μεταβολή του όγκου του.

Βιβλιογραφία

Κατσάνος, σελ. 1-2, 77-83, 571-572, 583-586
Άτκινς: σελ. 22, 36-39, 872
Silbey, Alberty, Bawendi: p. 30-36

Άσκηση 1. Να κάνετε τις πράξεις: α) 3 kg x 10 m s^-2 x 0.5 m, β) 1.2 g cm^-3 x 10 m s^-2 x 20 cm, γ) 10^-3/10^4-6, δ) 3 m + 4 Pa, ε) 1/273 - 1/274

Άσκηση 2. Να υπολογίσετε την πρώτη παράγωγο ως προς x των ακόλουθων συναρτήσεων: α) 4x²-5ax⁴, β) (2x+4)(3x²-1), γ) e^-4x+25/x.

Άσκηση 3. Μια μπαταρία αυτοκινήτου φορτίζεται με τάση 14 V και ένταση ρεύματος 5 A επί 2 ώρες. Ποια είναι η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας της μπαταρίας, αν θεωρήσουμε ότι έχει αδιαβατικά τοιχώματα;