Termodynamika

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Termodynamika je obor fyziky, který se zabývá teplem a tepelnými jevy. Sleduje např. jak se stlačením látka zahřeje, jak se dodáním tepla zvýší její teplota apod. Termodynamika tedy zkoumá vzájemné vztahy mezi veličinami, které charakterizují makroskopický stav systému a změny těchto veličin při fyzikálních dějích, které jsou obvykle spojeny s výměnou tepla s okolím soustavy.

Mnohé z vlastností látky lze objasnit bez dokonalé znalosti její vnitřní struktury. Termodynamika byla využívána ještě dříve, než byla známa kinetická teorie látek. Vycházelo se z několika axiomaticky vyslovených (a experimentálně potvrzených) pouček, které, v souvislosti se známými vlastnostmi látek, posloužily k odvození dalších vlastností a vztahů. Tento přístup se nazývá fenomenologický.

Termodynamika je postavena na třech tzv. hlavních termodynamických větách. První hlavní věta vyjadřuje zákon zachování energie, druhá hlavní věta říká, že teplo se nemůže samovolně předávat z chladnějšího tělesa teplejšímu, a třetí hlavní věta se týká chování látek v blízkosti absolutní termodynamické nuly.

Stav látky se popisuje pomocí tzv. stavových veličin a rovnic. Stavové rovnice určují vztahy mezi jednotlivými stavovými veličinami.

Bližší objasnění podstaty termodynamických vztahů poskytuje statistická fyzika, která studuje chování velkého množství částic pomocí metod teorie pravděpodobnosti, přičemž vychází z předpokladů kinetické teorie látek, která je důležitou částí molekulové fyziky.

[editovat] Rozdělení

Termodynamiku lze rozdělit na:

Rovnovážná termodynamika - zabývá se studiem termodynamických systémů blízko rovnovážného stavu
- Klasická termodynamika - studuje systémy z makroskopického hlediska
- Statistická termodynamika – studuje systémy z mikroskopického hlediska
Nerovnovážná termodynamika - zabývá se studiem termodynamických systémů v nerovnovážném stavu