1.I zasada termodynamiki 2.II zasada termodynamiki 3. bilans cieplny plus przyklad

I .Zmiana energii wewnętrznej ciała, lub układu ciał jest równa sumie dostarczonego ciepła i pracy wykonanej nad ciałem /układem ciał. ∆U = Q + W ∆U - zmiana energii wew. ciała/układu - jednostka w układzie SI: dżul J Q - ciepło dostarczone do ciała/układu - jednostka w układzie SI: dżul J W - praca wykonana nad ciałem/układem - jednostka w układzie SI: dżul J   II. W układzie tarmodynamicznie izolowanym w dowolnym procesie entropia nigdy nie maleje, inaczej istnieje funkcja stanu zwana entropią S, której zmiana ΔS w procesie adiabatycznym spełnia nierówność , przy czym równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy proces jest odwracalny.   III. W myśl zasady zachowania energii - energia nie zanika bez śladu, a więc i ciepło też nie może nagle ginąć, lub powstawać z niczego podczas jego przemian termodynamicznych. Podstawowe równanie bilansu cieplnego ma postać: Ciepło oddane = Ciepłu pobranemu lub, używając symboli: Qpobr = Qodd   ZADANIE Kowal zanurza do kadzi z 6 l wody rozgrzany stalowy pręt, w wyniku czego, w krótkim czasie temperatura wody wzrasta od 20°C do 70°C. Masa pręta wynosi 2 kg. Jaką temperaturę miał pręt przed zanurzeniem? Rozwiązanie W opisanej sytuacji mamy do czynienia z przekazywaniem ciepła od pręta do wody. Temperatury pręta i wody - początkowo różne – po wymianie ciepła będą miały jedną temperaturę końcową (oznaczymy ją przez tk). Temperatura ta będzie większa od początkowej temperatury wody, ale mniejsza od początkowej temperatury pręta. Zastosujemy tu bilans cieplny : Qpobrane_przez_wodę = Qoddane_przez_pręt Gdzie ciepło ma wzór: Q = m·cw·Dt Różne będą jednak substancje i różnice temperatur: Qpobrane_przez_wodę = mwody ·cw_wody· (tk – tp_wody) Qoddane_przez_pręt = mpręta ·cw_stali · (tp_pręta – tk)   Dane: mwody = 6 kg (bo litr wody waży 1 kg) mpręta = 2 kg cw_stali = 500 J/kg°C (dana odczytana z tablic) cw_wody = 4200 J/kg°C (dana odczytana z tablic) tk = 70°C tp_wody = 20°C Szukane tp_pręta = ? Obliczenia:   mwody ·cw_wody· (tk – tp_wody) = mpręta ·cw_stali · (tp_pręta – tk)   Przekształcamy i otrzymamy wtedy wzór na szukane tp_pręta:   Po podstawieniu liczb otrzymamy wynik końcowy: tp_pręta = 1330°C.