Kap Första huvudsatsen (HS). Teori och begrepp.

Relevanta dokument
Tentamen i 2B1111 Termodynamik och Vågrörelselära för Mikroelektronik

Repetition F7. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Faradays lag. ger. Låt oss nu bestämma den magnetiska energin för N st kopplade kretsar. Arbetet som kretsarnas batterier utför är

Manual. För användaren. Manual. eloblock. Elpanna för montage på vägg

Tentamen i KFK080 Termodynamik kl 08-13

Partikeldynamik. Dynamik är läran om rörelsers orsak.

Partikeldynamik. Fjädervåg. Balansvåg. Dynamik är läran om rörelsers orsak.

Kap 7 entropi. Ett medium som värms får ökande entropi Ett medium som kyls förlorar entropi

Repetition F9. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Allmän kemi. Läromålen. Viktigt i kap 17. Kap 17 Termodynamik. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:

Kap Kemisk Termodynamik

Repetition F8. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Entropi. Det är omöjligt att överföra värme från ett "kallare" till ett "varmare" system utan att samtidigt utföra arbete.

Till alla övningar finns facit. För de övningar som är markerade med * finns dessutom lösningar som du hittar efter facit!

Arbetet beror på vägen

Termodynamik Föreläsning 4

7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser

Förstärkare Ingångsresistans Utgångsresistans Spänningsförstärkare, v v Transadmittansförstärkare, i v Transimpedansförstärkare, v i

Övningstentamen i KFK080 för B

När vi räknade ut regressionsekvationen sa vi att denna beskriver förhållandet mellan flera variabler. Man försöker hitta det bästa möjliga sättet

Föreläsning 2.3. Fysikaliska reaktioner. Kemi och biokemi för K, Kf och Bt S = k lnw

6. Värme, värmekapacitet, specifik värmekapacitet (s )

Föreläsning. Projektstart. Prognos världens energibehov. Laboration i Förbränning. Termodynamik och Förbränning 31/

Termodynamik Föreläsning 7 Entropi

Exempel: En boll med massa m studsar mot ett golv. Alldeles innan studsen vet man att hastigheten är riktad

Applicera 1:a H.S. på det kombinerade systemet:

18. Fasjämvikt Tvåfasjämvikt T 1 = T 2, P 1 = P 2. (1)

Stelkroppsdynamik i tre dimensioner Ulf Torkelsson. 1 Tröghetsmoment, rörelsemängdsmoment och kinetisk energi

Tentamen i Termodynamik, 4p, 8/6 2007, 9-15 med lösningar

2B1115 Ingenjörsmetodik för IT och ME, HT 2004 Omtentamen Måndagen den 23:e aug, 2005, kl. 9:00-14:00

Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik

Tentamen i Termodynamik för K och B kl 8-13

Repetition. Termodynamik handlar om energiomvandlingar

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan

Bindelinjer gäller för bestämd temp. Hävstångsregeln gäller.

Motorer och kylskåp. Repetition: De tre tillstånden. Värmeöverföring. Fysiken bakom motorer och kylskåp - Termodynamik. Värmeöverföring genom ledning

Temperatur T 1K (Kelvin)

Billigaste väg: Matematisk modell i vektor/matrisform. Billigaste väg: Matematisk modell i vektor/matrisform

Kapitel 6. Termokemi. Kapaciteten att utföra arbete eller producera värme. Storhet: E = F s (kraft sträcka) = P t (effekt tid) Enhet: J = Nm = Ws

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 13-18

Arbete är ingen tillståndsstorhet!

Kapitel 6. Termokemi

Kapitel 6. Termokemi. Kapaciteten att utföra arbete eller producera värme. Storhet: E = F s (kraft sträcka) = P t (effekt tid) Enhet: J = Nm = Ws

Kap. 1. Gaser Ideala gaser. Ideal gas: För en ideal gas gäller: Allmänna gaslagen. kraft yta

Föreläsning. Projektstart. Föreläsningar. Laboration i Förbränning. Termodynamik och Förbränning 5/

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3

Kapitel 6. Termokemi

Kap 6: Termokemi. Energi:

FÖRDJUPNINGS-PM. Nr Kommunalt finansierad sysselsättning och arbetade timmar i privat sektor. Av Jenny von Greiff

PARTIKELDYNAMIK Def.: partikel utsträckning saknar betydelse Def. : Dynamik orsakar växelverkan kraft, F nettokraften

Termodynamik Föreläsning 2 Värme, Arbete, och 1:a Huvudsatsen

U = W + Q (1) Formeln (1) kan även uttryckas differentiells, d v s om man betraktar mycket liten tillförsel av energi: du = dq + dw (2)

EGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN

Centrala Gränsvärdessatsen:

Kretsprocesser. För att se hur långt man skulle kunna komma med en god konstruktion skall vi ändå härleda verkningsgraden i några enkla fall.

Termodynamik FL4. 1:a HS ENERGIBALANS VÄRMEKAPACITET IDEALA GASER ENERGIBALANS FÖR SLUTNA SYSTEM

Om trycket hålls konstant och temperaturen höjs kommer molekylerna till slut att bryta sig ur detta mönster (sublimation eller smältning).

Tentamen i kemisk termodynamik den 12 juni 2012 kl till (Salarna L41, L51 och L52)

FUKTIG LUFT. Fuktig luft = torr luft + vatten m = m a + m v Fuktighetsgrad ω anger massan vatten per kg torr luft. ω = m v /m a m = m a (1 + ω)

Hur förändras den ideala gasens inre energi? Beräkna också q. (3p)

Stela kroppars rörelse i ett plan Ulf Torkelsson

Tentamen i kemisk termodynamik den 17 januari 2014, kl

Termodynamik Av grekiska θηρµǫ = värme och δυναµiς = kraft

Lösningar till tentamen i Kemisk termodynamik

Termodynamik FL7 ENTROPI. Inequalities

Tentamen Elektronik för F (ETE022)

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 2 IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 2

Mycket i kapitel 18 är r detsamma som i kapitel 6. Mer analys av policy

Karlstads Universitet Maskinteknik /HJo

Repetition F12. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Jämviktsvillkor för en kropp

LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYP302 MEKANIK B

FÖRDJUPNINGS-PM. Nr Kommunalt finansierad sysselsättning och arbetade timmar i privat sektor. Av Jenny von Greiff

Lösningsförslag. Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors

Termodynamik FL1. Energi SYSTEM. Grundläggande begrepp. Energi. Energi kan lagras. Energi kan omvandlas från en form till en annan.

Tentamen i Kemisk termodynamik kl 14-19

Tentamen i Kemisk termodynamik kl 8-13

Begreppet rörelsemängd (eng. momentum) (YF kap. 8.1)

Tentamen i Termodynamik Q, F, MNP samt Värmelära för kursen Värmelära och Miljöfysik 20/8 2002

Allmänt om korttidsplanering. Systemplanering Allmänt om korttidsplanering. Allmänt om vattenkraft. Det blir ett optimeringsproblem!

Kap 4 energianalys av slutna system

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

Kemisk jämvikt. Kap 3

Snabbguide. Kaba elolegic programmeringsenhet 1364

Kemi och energi. Exoterma och endoterma reaktioner

Tentamen i Kemisk reaktionsteknik för Kf3, K3 (KKR 100) Fredagen den 22 december 2006 kl 8:30-12:30 i V. Man får svara på svenska eller engelska!

VI. Reella gaser. Viktiga målsättningar med detta kapitel. VI.1. Reella gaser

Termodynamik (repetition mm)

ENERGI? Kylskåpet passar precis i rummets dörröppning. Ställ kylskåpet i öppningen

Godkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10

mg F B cos θ + A y = 0 (1) A x F B sin θ = 0 (2) F B = mg(l 2 + l 3 ) l 2 cos θ

saknar reella lösningar. Om vi försöker formellt lösa ekvationen x 1 skriver vi x 1

Linköpings Universitet IFM Kemi Formelsamling för Fysikalisk kemi Termodynamik, Spektroskopi & Kinetik. 2 van der Waals gasekvation

OMÖJLIGA PROCESSER. 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0

Sammanfattning. Härledning av LM - kurvan. Efterfrågan, Z. Produktion, Y. M s. M d inkomst = Y >Y. M d inkomst = Y

Tentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19

Värmelära. Fysik åk 8

David Wessman, Lund, 29 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 3. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.

Experimentella metoder 2014, Räkneövning 5

Transkript:

Kap. 2.1-6. Första huvudsatsen (HS). eor och begrepp. ermodynamk = värmets rörelse. Energutbyte: ärme - Arbete. Utbyte System - Omgvnng. System = ntressant del av världen (t.ex. en bägare med kemkaler). Omgvnng = resten av unversum ( prncp). Omgvnngen SOR: Utbyter energ utan att dess temp. ändras ( värmesänka ) rycket ändras nte av systemets volymörändrngar. yper av system: Utbyte med omgvnngen Energ Matera Öppet Ja Ja Slutet Ja Nej Isolerat Nej Nej 2.1 Energ - ärme - Arbete. Arbete = övervnnande av ysskt motstånd, rktad rörelse av matera omg. ärme = energ som överörs p.g.a. temp. skllnad, slumpvs rörelse av matera (molekyler) omg. Exoterm process = avger värme Endoterm process = upptar värme Adabatsk process = värme utväxlas nte Inre energn = summan av (kvantserad) energ på molekylär nvå = translaton, rotaton, vbraton, elektronenerg Energenheter: 1J = 1 kg m 2 s -2 = 1 A s 1 cal = 4,184 J, 1 e = 1,602 10-19 J

2.2. Inre energ och Första HS. Inre energn = U är tllståndsunkton, beror endast av tllståndet, nte t.ex. örhstora. Konsekvens: vd tllståndsörändrng gäller U = U - U oberoende av vägen mellan tllstånden () och () 1:a HS: Inre energn är konstant ör ett solerat system För osolerat system: U = q + w där q = tll syst. ört värme och w = på syst. utört arbete q och w beror av vägen mellan () och () men alltså nte deras summa (= U). Adabatskt: q = 0 dvs. U = w ad Samma tllståndsörändrng allmänt: U = q + w lkhet ger q = w ad - w Mekansk denton av värme. 2.3 Expansonsarbete. Övrga slag av arbete: ab. 2.1. Inntesmal process, 1:a HS: du = dq + dw Arbete generellt: dw = - F ds (= krat x sträcka, mnus p.g.a. motrktad krat) Expanson (Fg. 2.6). F = p ex A och ds = dz

dw = - p ex A dz = - p ex d Integrerat: Specella all: w = p ex d ) Fr exp. n vacuum: p ex = 0 under hela exp. w = 0 ) Exp. mot konstant yttre tryck: w = p d = p ( ) = p ex ex ex ) Reversbel exp. = Går baklänges vd nntesmal örändrng av vllkor (här om p ex ökas): p = p ex under hela processen vd rev. exp. Isoterm exp. = temp. konstant under hela exp. w = n R p d = d w = n R ln( / ) När > som vd expanson blr w < 0 ty gasen utör arbete på omgvnngen st.. tvärtom. Kompresson tvärtom. d reversbel expanson utör gasen maxmalt arbete på omgvnngen (maxmalt mothåll hela tden). Se ndkatordagram g. 2.8. Av gasen uträttat arbete (= -w) är ytan under resp. p = ()-kurva.

2.4 + 5. ärmeövergångar. För ett system där enda tänkbara ormen av arbete är tryck-volymsarbete gäller: du = dq ntegrerat U = q dvs. vd konstant volym tllörd värme = ökn. nre energ. behöver en lknande tllståndsunkton ör konstant tryck (vanlgt örhållande på lab.). De. Entalp = H = U + p Håller räknng på det arbete som uträttas av omgvn. vd volymsörändrng. llståndsunkton Det kan vsas (just. 2.1) att vd konstant tryck gäller: Relaton H - U. dh = dq p ntegrerat H = q p H = U + (p ) 1 lter lösn. 1 bar ger p = 10 5 (Pa) 10-3 (m 3 ) = 100 J << H eller U kan örsummas vätske- eller ast as. H U Om gaser (deala) bldas/örbrukas gäller: (p ) = n gas R där n gas = (antal mol gas prod.) - (antal mol gas reakt.) H = U + n gas R

ärmekapactet = den värmemängd som krävs ör att öka systemets temperatur 1 grad. Betecknas C. Enhet J/K. Speck: värmekap. per massenhet (enh. J K -1 kg -1 eller ev. annan massenhet) C = m C s Molär: värmekap. per mol (enh. enh. J K -1 mol -1 ) C = n C m ärmekap. kan vara beroende av temperaturen. q = C ( ) Spec. konstant volym: U C = ger U = d C d På samma sätt vd konstant tryck: H C p = och H = p C p d.ex. gäller ör entalpökn. vd uppvärmnng och konstant tryck: q p = H = C d = C p p Det senare lkheten gäller om C p ober. av. För deal gas gäller C p = C + n R

Mätnng av värmemängder = kalormetr. ) Konstant volym - Bombkalormeter (se g 2.9). Ger upptaget värme som U. Avgvet värme (vanlgt vd t.ex. bränslen) ger negatvt U. ) Konstant tryck: Ex. Lab. 1. Ger H som ovan. Se g. 2.13 ör lamkalormeter. Båda typerna bygger på att man mäter temp. ändrng hos något omgvande medum med känd värmekap. DSC (I2.1, vktgt nom le scences ) må studeras ensklt. 2.6. Adabatska processer. Adabatsk = nget värme år utväxlas syst. - omgvn. Exoterm proc. - värme avges - temp. stger. Endoterm proc. - värme upptas - temp. sjunker. Ex. Adabatsk reversbel gasexpanson (deal gas). Under exp. uträttar gasen arbete på omg. Dvs. dess temp. sjunker ty w = U = C < 0 (q = 0 per de.). Jämörelse mellan reversbla gasexpansoner q w U anm. soterm >0 <0 0 0 q = -w adabat. 0 <0 <0 <0 w = U