Gaz rzeczywisty – gaz jest tym bardziej rzeczywisty im większe jest jego ciśnienie I im niższa temperatura. Gdy ciśnienie
rośnie, a temp. maleje, wszystkie gazy rzeczywiste znliżają się do stanu krytycznego, w którym zanikają różnice między gazem
a cieczą. W gazie rzeczywistym objętości własne cząsteczek I wzajemne oddziaływania między nimi zależą od natury gazu,
zatem stanów różnych gazów nie można określić tylko jednym równaniem.
Równanie Van der Waalsa(dla jednego mola gazu):
{P+ a/V2}{V – b} = RT
a i b – są wielkościami zależnymi od rodzaju substancji I muszą być znalezione empirycznie
p – ciśnieniV – objętościąR – stałą gazowąT – temp. bezwzględną a/V2 – oddziaływanie międzycząsteczkowe b- bjętość własna
cząsteczek
W gazie rzeczywistym siły przyciągania działające we wszystkich kierunkach równoważą się we wnętrzu gazu, jednak przy
ścianach ograniczających jego makroskopową objętość występuje wypadkowa siła skierowana do wnętrza gazu, która powoduje
powstanie dodatkowego ciśnienia pomagającego ciśnieniu zewnętrznemu w utrzymaniu cząsteczek substancji w danej objętości.
Stałe a i b w równaniu Van der Waalsa można wyznaczyć, mierząc objętość, ciśnienie i temp. badanego gazu w różnych stanach.
Sposoby przekazywania ciepła: przewodnictwo cieplne, przewodnictwo temperatueowe, knwekcja, promieniowanie. Przewodnictwo
temp. gleby.
Konwekcja – transport energii odbywa się nie tylko w warstwie granicznej, lecz także wraz z przemieszczaniem się materii.
Wymiana ciepła przez unoszenie (konwekcję) jest to proces przenoszenia ciepła razem z materią w obrębi układu, którego temp
jest funkcją położenia i czsu. Wymiana ciepła przez k. w istotny sposób zależy od fiz. właściwości ośrodka oraz od
charakteru jego ruchu, który może zachodzić pod działaniem sił zewnętrznych lub pod działaniem sił wynikających z istnienia
gradientów gęstości, związanych z niejednakową temp. w różnych częściach ośrodka. Ilość ciepła transportowanego przez k.
jest proporcjonalna do różnicy temp. między obiema fazami wymieniającymi ciepło, a współczynnik proporcjonalności jest
funkcją szybkości przepływu i geometrii powierzchni granicznej.
Przewodnictwo cieplne – to proces przepływu ciepła pomiędzy częściami układu o różnych temp. Mikroskopowo jest to proces
przekazywania energii pomiędzy poszczególnymi cząstkami w postaci drgań bez jednoczesnego przemieszczania się cząstek.
Przewodnictwo ciepła prowadzi w efekcie do ustalenia strumienia energii w całym układzie. Podstawowym prawem przewpdnictwa
ciepła j est proporcjonalność gęstości strumienia ciepła do zmian przestrzennych temperarury T. Prawo to zwane jest prawem
Fouriera:
?T
J(Q)= – ?
?x
? – współczynnik przewodnictwa cieplnego, stałą materiałową
Przewodnictwo ciepła- zjawisko przepływu energii cieplnej pomiędzy nierównomiernie ogrzanymi ciałami. W przypadku gazu
polega ono, mikroskopowo rzecz ujmując, na wzajemnym przekazie energii bezładnego ruchu cieplnego molekuł prowadzącym do
wyrównywania się (uśredniania) tej energii (temperatura).Dla ciał stałych w mikroskopowym opisie procesu przewodnictwa
ciepła istotną rolę pełnią drgania sieci krystalicznej (fonon) i wzajemne oddziaływanie nośników prądu (gaz
elektronowy).Przewodnictwo ciepła opisuje prawo wyrażone równaniem: Q = –
?grad T, Q – wektor gęstości strumienia cieplnego, ? – współczynnik przewodzenia ciepła, T – temperatura. Dla ciał stałych:
? = ?e+?s (odpowiednio współczynniki przewodzenia ciepła dla gazu elektronowego i sieci krystalicznej).Przewodnictwo ciepła
jest jednym ze zjawisk opisywanych przez teorię transportuP
promieniowanie cieplne – wszystkie ciała emitują promieniowanie termiczne i takie promieniowanie absorbują ze swego
otoczenia. Jednakże, gdy ciało o temp. wyższej znajduje się w otoczeniu, gdzie jest ona niższa ulega ochłodzeniu gdyż
szybkość wypromieniowywania energii jest większa niż szybkość jej pochłaniania. Jeśli jednak ciało to umieścimy we wnęce
ograniczonej idealnie odbijającymi ściankami, to po pewnym czasie ustala się wewnątrz tej wnęki równowaga termodynamiczna.
Ciało pobiera tyle energii, pochłaniając odbite promieniowanie , ile w tym smym czasie wypromieniowuje,
Promieniowanie cieplne, promieniowanie termiczne strumień energii fal elektromagnetycznych emitowanych przez ciało
znajdujące się w temperaturze większej od zera bezwzględnego.W zależności od temperatury ciała w promieniowaniu cieplnym
dominować może promieniowanie o różnej długości fal (od kwantów gamma w przypadku wczesnego Wszechświata do mikrofal w
przypadku ciał o temperaturze kilku K, najczęściej jest to jednak promieniowanie podczerwone lub światło).Podstawowe
własności emisji i absorpcji promieniowania cieplnego przez ciała opisują prawa promieniowania Kirchhoffa. Zależność
całkowitego natężenia promieniowania cieplnego od temperatury ciała opisuje prawo Stefana Boltzmana.Rozkład długości fal
promieniowania cieplnego (dla ciała doskonale czarnego w danej temperaturze) opisuje prawo promieniowania Plancka. Długość
fali odpowiadająca maksimum natężenia promieniowania cieplnego opisuje prawo Wiena.Plancka prawo promieniowania, prawo
opisujące emisję światła przez ciało doskonale czarne znajdujące się w danej temperaturze.Zgodnie z nim emisja (i absorpcja)
światła odbywa się w porcjach (kwantach) o energii h
?, gdzie h – stała Plancka, ? – częstotliwość fali światła, a zależność zdolności emisyjnej ? od częstotliwości fali ? i
temperatury T
Przewodnictwo temperaturowe gleby- współczynnik przewodnictwa temp. k charakt. prędkość wyrównywania się temp. w glebie.
Jest on równy stosunkowi przewodnictwa cieplnego ? do objętościowej pojemności cieplnej danej gleby Cv: k = ?/Cv .
współczynnik k określa o ile stopni wzrośnie temp. danej gleby w jednostce czasu w wyniku dopływu ciepła równego, co do
wielkości przewodnictwu cieplnemu.
Mam nadzieję , że moje notatki choć w małym stopniu pomogą komuś w zdaniu egzaminu…
