Třetí termodynamický zákon: Porovnání verzí
odvození již provedeno značka: přepnuto z Vizuálního editoru |
→top: +ref |
||
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
'''Třetí termodynamický zákon''' (též '''třetí hlavní věta termodynamická''' nebo '''třetí termodynamický princip''') popisuje chování [[látka|látek]] v blízkosti [[absolutní nula|absolutní nulové teploty]]. Tato věta umožňuje určit absolutní hodnotu [[entropie]], což má význam při určování hodnot [[volná energie|volné energie]], která má vliv na průběh [[chemická reakce|chemických reakcí]]. |
'''Třetí termodynamický zákon''' (též '''třetí hlavní věta termodynamická''' nebo '''třetí termodynamický princip''') popisuje chování [[látka|látek]] v blízkosti [[absolutní nula|absolutní nulové teploty]]. Tato věta umožňuje určit absolutní hodnotu [[entropie]], což má význam při určování hodnot [[volná energie|volné energie]], která má vliv na průběh [[chemická reakce|chemických reakcí]]. |
||
Tento zákon lze odvodit z prvních dvou [[termodynamický zákon|termodynamických zákonů]]<ref> |
Tento zákon lze odvodit z prvních dvou [[termodynamický zákon|termodynamických zákonů]]<ref name="Masanes_2017">{{Citace elektronického periodika |
||
| příjmení = Masanes |
|||
| jméno = Lluís |
|||
| příjmení2 = Oppenheim |
|||
| jméno2 = Jonathan |
|||
| titul = A general derivation and quantification of the third law of thermodynamics |
|||
| periodikum = Nature Communications |
|||
| vydavatel = Macmillan Publishers Limited |
|||
| rok vydání = 2017 |
|||
| měsíc vydání = březen |
|||
| den vydání = 14 |
|||
| ročník = 8: 14538 |
|||
| typ ročníku = svazek |
|||
| strany = 1-7 |
|||
| url = http://www.nature.com/articles/ncomms14538 |
|||
| issn = 2041-1723 |
|||
| doi = 10.1038/ncomms14538 |
|||
| jazyk = anglicky |
|||
}}</ref><ref>http://veda.stoplusjednicka.cz/konecne-dukaz-vedci-potvrdili-ze-objekty-nelze-zmrazit-na-absolutni-nulu</ref> nebo ze [[statistická fyzika|statistické fyziky]] a [[kvantová mechanika|kvantové mechaniky]]. |
|||
Třetí termodynamický zákon je znám také jako '''Nernstův teorém'''. |
Třetí termodynamický zákon je znám také jako '''Nernstův teorém'''. |
||
== Formulace zákona == |
== Formulace zákona == |
||
Verze z 27. 3. 2017, 12:59
Třetí termodynamický zákon (též třetí hlavní věta termodynamická nebo třetí termodynamický princip) popisuje chování látek v blízkosti absolutní nulové teploty. Tato věta umožňuje určit absolutní hodnotu entropie, což má význam při určování hodnot volné energie, která má vliv na průběh chemických reakcí.
Tento zákon lze odvodit z prvních dvou termodynamických zákonů[1][2] nebo ze statistické fyziky a kvantové mechaniky.
Třetí termodynamický zákon je znám také jako Nernstův teorém.
Formulace zákona
Při zkoumání chování látek v blízkosti absolutní teplotní nuly se zjistilo, že se některé vlastnosti v blízkosti této teploty nemění při změně teploty, a že určité veličiny jsou při velmi nízkých teplotách prakticky nulové. Na základě chování stavových funkcí při nízkých teplotách a vzájemných souvislostí je možné odvodit třetí hlavní větu termodynamiky v matematické formulaci
Tento závěr se také vyjadřuje v tzv. Planckově formulaci.
- Při absolutní nulové teplotě je entropie čisté látky pevného nebo kapalného skupenství rovna nule.
Nejsou-li však vlastnosti látek v blízkosti absolutní teplotní nuly závislé na teplotě, pak nelze vnějším působením jejich teplotu dále snižovat. Třetí termodynamickou větu lze tedy vyslovit také takto:
- Čistou pevnou látku nelze konečným pochodem ochladit na absolutní nulu.
Ačkoli je tato věta formulována pro čistou pevnou či kapalnou látku, lze očekávat, že žádná látka se v blízkosti absolutní nulové teploty nenachází v plynném skupenství.
Při teplotě absolutní nuly klesá k nule i tepelná kapacita látek, přičemž závislost tepelné kapacity na teplotě není lineární.
Na závěr se hodí upozornit, že třetí věta termodynamická nemusí být splněna pro některé příliš jednoduché modely (např. ideální plyn - má logaritmickou závislost), což je vada především přílišného zjednodušení modelu (Van der Waalsův plyn již tímto problémem netrpí).
Reference
- ↑ MASANES, Lluís; OPPENHEIM, Jonathan. A general derivation and quantification of the third law of thermodynamics. S. 1-7. Nature Communications [online]. Macmillan Publishers Limited, 14. březen 2017. Svazek 8: 14538, s. 1-7. Dostupné online. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms14538. (anglicky)
- ↑ http://veda.stoplusjednicka.cz/konecne-dukaz-vedci-potvrdili-ze-objekty-nelze-zmrazit-na-absolutni-nulu