Układ termodynamiczny
Z Wikipedii, wolnej encyclopedia
Układ termodynamiczny – rodzaj układu fizycznego, czyli zespołu wzajemnie oddziałujących obiektów makroskopowych (ciał i pól), które mogą wymieniać energię i materię. Układ jest oddzielony od otoczenia jednoznacznie zdefiniowaną granicą, istniejącą realnie i dostrzegalną albo czysto myślową. Wyodrębniony zespół obiektów nazywa się układem termodynamicznym wtedy, gdy jest przedmiotem badań prowadzonych metodami termodynamicznymi, pozwalającymi opisać stan układu w różnych warunkach oraz przemiany, które w nim zachodzą[1][2][3].
Stan układu jednoznacznie charakteryzuje odpowiednia, zależna od rodzaju układu, liczba parametrów stanu lub wartości funkcji nazywanych funkcjami stanu. Wartości tych funkcji są zależne wyłącznie od parametrów stanu[1][2].
Do określania kierunku procesów samorzutnych są stosowane takie funkcje stanu, które w stanie równowagi termodynamicznej mają wartość ekstremalną. Różnice między wartościami tych funkcji w dowolnym stanie i w stanie równowagi są miarą siły napędowej procesów, w związku z czym nazywa się je potencjałami termodynamicznymi, np.[1][2]:
- dla przemian zachodzących warunkach u,v = const – potencjałem termodynamicznym jest entropia (s), która osiąga maksimum w stanie równowagi (największy „nieporządek”)
- w warunkach v, s = const – potencjałem termodynamicznym jest energia wewnętrzna (u), która osiąga minimum w stanie równowagi i jest nazywana potencjałem izochoryczno–izentropowym