Array ( [0] => 14677891 [id] => 14677891 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Termodynamika [uri] => Termodynamika [3] => [img] => [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => Termodynamika je obor fyziky, který se zabývá studiem tepelných jevů a jejich přeměnou na jiné formy energie. Zkoumá také interakce mezi různými formami energie a změny, které se při těchto interakcích dějí. Termodynamika se využívá při studiu procesů probíhajících ve fyzikálních a chemických systémech, jako jsou například parní stroje, automobily, elektrárny nebo chemické reakce. Termodynamika se zakládá na zákonech termodynamiky, které jsou základními pravidly pro popis tepelných jevů a energie. Cílem termodynamiky je porozumět a popsat, jak se energie mění a jakým způsobem lze využít tepelných jevů k výrobě energie. Termodynamika je důležitá pro mnoho oborů vědy a techniky a má široké uplatnění ve výzkumu, vývoji a průmyslu. [oai] => Termodynamika je obor fyziky, který se zabývá studiem tepelných jevů a jejich přeměnou na jiné formy energie. Zkoumá také interakce mezi různými formami energie a změny, které se při těchto interakcích dějí. Termodynamika se využívá při studiu procesů probíhajících ve fyzikálních a chemických systémech, jako jsou například parní stroje, automobily, elektrárny nebo chemické reakce. Termodynamika se zakládá na zákonech termodynamiky, které jsou základními pravidly pro popis tepelných jevů a energie. Cílem termodynamiky je porozumět a popsat, jak se energie mění a jakým způsobem lze využít tepelných jevů k výrobě energie. Termodynamika je důležitá pro mnoho oborů vědy a techniky a má široké uplatnění ve výzkumu, vývoji a průmyslu. [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 0 [has_content] => 0 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => [1] => [[Soubor:Carnot title page.png|náhled|Titulní strana klíčové práce [[Sadi Carnot (fyzik)|Sadiho Carnota]] o termodynamice s titulem: ''Réflexions sur la puissance motrice du feu, et sur les machines propres à developper cette puissance'']] [2] => '''Termodynamika''' je obor [[fyzika|fyziky]], který se zabývá procesy a vlastnostmi látek a polí spojených s [[teplo|teplem]] a tepelnými jevy; je součástí [[termika|termiky]]. Vychází přitom z obecných principů přeměny energie, které jsou popsány čtyřmi termodynamickými zákony (z historických důvodů číslovány nultý až třetí). Termodynamika se dále dělí na studium rovnovážných a nerovnovážných procesů. [3] => {{Citace monografie [4] => | příjmení = Vrbová [5] => | jméno = Miroslava [6] => | autor = Miroslava Vrbová [7] => | autor2 = a kolektiv [8] => | titul = Oborová encyklopedie Lasery a moderní optika [9] => | vydavatel = Prometheus [10] => | místo = Praha [11] => | rok = 1997 [12] => | počet stran = [13] => | kapitola = [14] => | strany = [15] => | isbn = 80-85849-56-9 [16] => | jazyk = [17] => }} Historicky byl vývoj termodynamiky veden touhou zvýšit efektivitu prvních parních strojů, čímž se zabývala klíčová práce ''Úvahy o hybné síle ohně'' francouzského fyzika [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadiho Carnota]], často nazývaného otcem termodynamiky. O další rozvoj termodynamiky se zasadila formulace prvního a druhého zákona termodynamiky, na nichž se podíleli především William Thomson, pozdější [[lord Kelvin]], [[Rudolf Clausius]] a [[William John Macquorn Rankine|William Rankine]]. Samotný termín termodynamika je prvně doložen v roce 1849 v práci lorda Kelvina. [18] => [19] => == Obecný úvod == [20] => Termodynamika zkoumá vzájemné vztahy mezi veličinami, které charakterizují [[makroskopické těleso|makroskopický]] stav systému a změny těchto veličin při fyzikálních dějích, obvykle spojených 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 [[axiom]]aticky vyslovených (a [[experiment]]álně potvrzených) pouček, které, v souvislosti se známými vlastnostmi látek, posloužily k odvození dalších vlastností a vztahů. Tento přístup se nazývá [[fenomenologie (věda)|fenomenologický]]. Stav látky se popisuje pomocí tzv. [[stavová veličina|stavových veličin]] a [[stavová rovnice|rovnic]], které určují vztahy mezi jednotlivými stavovými veličinami. [21] => [22] => Mezi významnými oddíly termodynamiky můžeme jmenovat např. [[termochemie|termochemii]], která se zabývá tepelnými jevy při chemických reakcích, dále energetiku, teorii vratných dějů, teorii nevratnosti a [[entropie]], termodynamiku fázových přeměn, či termodynamiku záření. [23] => [24] => Příbuzným fyzikálním oborem je [[statistická fyzika]], která objasňuje podstatu termodynamických vztahů na základě zákonitostí chování velkého množství [[částice|částic]] studovaného metodami [[teorie pravděpodobnosti]], přičemž vychází z předpokladů [[kinetická teorie látek|kinetické teorie látek]], která je důležitou částí [[molekulová fyzika|molekulové fyziky]]. Součástí [[termika|termiky]] je vedle termodynamiky i termokinetika, zabývající se [[Vedení tepla|vedením]] a přestupem tepla. [25] => [26] => Rozsáhlejším příbuzným oborem je fyzikální chemie, která vedle termodynamiky obsahuje i fyzikální kinetiku studující dynamiku dějů na mikroskopické úrovni a její makroskopické důsledky (rychlosti průběhu reakcí). [27] => [28] => === Historie === [29] => V roce 1821 se [[Nicolas Léonard Sadi Carnot]] seznámil v [[Magdeburk]]u s parním strojem a jeho fyzikální model se pokoušel v následujících letech formulovat. Své závěry publikoval v roce 1824 v díle Úvahy o hybné síle ohně (''Réflexions sur la Puissance Motrice du Feu'').{{Citace elektronického periodika [30] => | příjmení = Kapoun [31] => | jméno = Jan [32] => | autor = Jan Kapoun [33] => | odkaz na autora = [34] => | spoluautoři = [35] => | titul = Sadi Carnot: Úvahy o hnací síle ohně (1824) [36] => | periodikum = Scienceworld [37] => | datum vydání = 30-11-2004 [38] => | datum aktualizace = [39] => | datum přístupu = 02-08-2011 [40] => | ročník = [41] => | číslo = [42] => | strany = [43] => | issn = [44] => | url = http://scienceworld.cz/fyzika/sadi-carnot-uvahy-o-hnaci-sile-ohne-1824-2063 [45] => }} Popsal v něm cyklus stroje, kde probíhá ohřívání, expanze, ochlazení a opětné stlačení [[ideální plyn|ideálního plynu]], dnes známý jako [[Carnotův cyklus]]. Díky tomuto dílu je tento francouzský fyzik považován za zakladatele termodynamiky. [46] => [47] => [[Rudolf Clausius]] upřesnil Carnotův výklad, formuloval první a druhý zákon termodynamiky (1850), zavedl pojem kruhových (1854), nevratných procesů (1862) a entropie (1865). Dokázal význam termodynamické metody v teorii elektrických jevů, např. u [[Elektrolýza|elektrolýzy]], polarizace dielektrik a v [[Termoelektrický jev|termoelektřině]].{{Citace monografie | příjmení = Malíšek | jméno = Vladimír |autor = Vladimír Malíšek | titul = Co víte o dějinách fyziky | vydavatel = Horizont | místo = Praha | rok = 1986 | počet stran = | kapitola = | strany = 141–144 | isbn = | jazyk =}} [48] => [49] => Termodynamiku dále obohatili Kelvin, Rankine, Gibbs, Nernst a Planck. První jmenovaný – [[William Thomson]] známý jako lord Kelvin se již ve svých 22 letech stal profesorem „přírodní filozofie“ na univerzitě v Glasgowě, kde zůstal až do své smrti. Ve svých 24 letech zavedl pojem absolutní teploty a [[Kelvin|teplotní stupnici]], dnes po něm pojmenovanou. Podařilo se mu v roce 1851 formulovat samostatně druhý zákon termodynamiky a zasazoval se o použití metod termodynamiky ve všech oblastech fyziky. V roce 1853 objevil s Joulem jev, který se dnes nazývá [[Joulův–Thomsonův jev|Joulův–Thomsonův]] a využívá se ke zkapalňování plynů. Teorie tohoto jevu se stala základem termodynamiky nevratných procesů. Odvodil také relace pro závislost teploty varu kapalin na tlaku par a na dalších parametrech (1870). [50] =>
[51] => [52] => Soubor:Sadi Carnot.jpeg|[[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadi Carnot]]
(1796 – 1832) [53] => File:Rankine_William_signature.jpg|[[William Rankine]]
(1820 - 1872) [54] => Soubor:Rudolf clausius.jpg|[[Rudolf Clausius]]
(1822 – 1888) [55] => Soubor:Sir William Thomson, Baron Kelvin, 1824 - 1907. Scientist, resting on a binnacle and holding a marine azimuth mirror.jpg|[[William Thomson]]
(1824 - 1907) [56] => File:Josiah Willard Gibbs -from MMS-.jpg|[[Josiah Willard Gibbs]]
(1839 – 1903) [57] => Soubor:Max planck.jpg|[[Max Planck]]
(1858 – 1947) [58] => [59] =>
[60] => [61] => Dalším průkopníkem v oblasti termodynamiky a statistické fyziky byl Američan [[Josiah Willard Gibbs]], který přišel na teorii [[termodynamický potenciál|termodynamických potenciálů]] a odhalil světu pravidlo [[Gibbsův zákon fází|o koexistenci fází]]. Bohužel jeho mimořádná skromnost způsobila, že své práce publikoval jen v nevýznamných místních časopisech, takže jeho objevy nebyly před rokem 1892 vůbec známy. [62] => [63] => O [[vnitřní energie|vnitřní energii]] a entropii látek v okolí [[absolutní nula|absolutní nuly]] a o její nedosažitelnosti vyslovil [[Walther Hermann Nernst]] třetí zákon termodynamiky (1905). Nernst byl špičkou oboru ve výzkumu nízkých teplot, ale působil též jako konstruktér různých přístrojů (např. [[Nernstova lampa|Nernstovy lampy]]). Společně s [[Wilhelm Ostwald|Ostwaldem]], [[Jacobus Henricus van 't Hoff|van't Hoffem]] a [[Svante Arrhenius|Arrheniem]] byl Nernst jedním ze zakladatelů moderní chemické termodynamiky. [64] => [65] => Nernstovo znění třetího zákona termodynamiky dále zobecnil [[Max Planck]] (1910). Ten se ostatně podílel i na formulaci prvního a druhého zákona termodynamiky a zasadil se o zdůraznění významu pojmu entropie, kterýžto pojem zavedl [[Rudolf Clausius|R. Clausius]]. Planck při svých snahách vypracovat termodynamiku záření dospěl ke svému slavnému [[Planckův vyzařovací zákon|zákonu o vyzařování černého tělesa]], který byl jedním ze základních kamenů kvantové teorie. [66] => [67] => === Etymologie === [68] => Etymologie slova termodynamika má složitou historii.{{Citace elektronické monografie [69] => | url = http://www.eoht.info/page/Thermo-dynamics [70] => | titul = Thermodynamics (etymology) [71] => | vydavatel = EoHT.info [72] => }} Zprvu bylo psáno ve formě se spojovníkem jako adjektivum (termo-dynamických) a v letech 1854 až 1868 jako podstatné jméno termo-dynamika reprezentovalo vědu o zobecněných tepelných strojích. Slovo termodynamika je odvozeno z řeckých slov θέρμη čti [termé], což znamená teplo, a δύναμις čti [dynamis], což znamená moc i sílu. [73] => {{Citace monografie [74] => | příjmení = [75] => | jméno = [76] => | autor = F. Lepař [77] => | titul = Nehomérovský slovník řecko-český [78] => | vydavatel = Rezek [79] => | místo = Praha [80] => | rok = 2008 [81] => | strany = 310 [82] => | isbn = [83] => | jazyk = česky [84] => | vydání = [85] => }}{{Citace elektronického periodika |titul=Oxford English Dictionary, Oxford University Press, Oxford UK |url=http://oxforddictionaries.com/?attempted=true |datum přístupu=2011-07-01 |url archivu=https://web.archive.org/web/20110523001213/http://oxforddictionaries.com/?attempted=true |datum archivace=2011-05-23 }}[http://www.lib.uchicago.edu/efts/PERSEUS/Reference/lsj.html Liddell, H.G., Scott, R. (1843/1940/1978). ''A Greek-English Lexicon'', revised and augmented by Jones, Sir H.S., with a supplement 1968, reprinted 1978, Oxford University Press, Oxford UK, {{ISBN|0-19-864214-8}}, pages 794, 452.] [86] => {{Citace monografie [87] => | příjmení = [88] => | jméno = [89] => | autor = Donald T. Haynie [90] => | titul = Biological Thermodynamics [91] => | url = https://archive.org/details/biologicalthermo00hayn_476 [92] => | vydavatel = Cambridge University Press [93] => | místo = [94] => | rok = 2008 [95] => | strany = [https://archive.org/details/biologicalthermo00hayn_476/page/n43 26] [96] => | isbn = [97] => | jazyk = anglicky [98] => | vydání = 2 [99] => }} [100] => Pierre Perrot tvrdí, že termín termodynamika byl vytvořen v roce 1858 Jamesem Joulem pro pojmenování vědy o vztazích mezi teplem a energií. [101] => {{Citace monografie [102] => | příjmení = [103] => | jméno = [104] => | autor = Pierre Perrot [105] => | titul = A to Z of Thermodynamics [106] => | vydavatel = Oxford University Press [107] => | místo = [108] => | rok = 1998 [109] => | strany = [110] => | isbn = 0-19-856552-6 [111] => | jazyk = anglicky [112] => | vydání = 2 [113] => }} [114] => [115] => {{Citace monografie [116] => | příjmení = [117] => | jméno = [118] => | autor = John O. E. Clark [119] => | titul = The Essential Dictionary of Science [120] => | url = https://archive.org/details/essentialdiction0000unse [121] => | vydavatel = Barnes & Noble Books [122] => | místo = [123] => | rok = 2004 [124] => | strany = [125] => | isbn = 0-7607-4616-8 [126] => | jazyk = anglicky [127] => | vydání = 2 [128] => }} [129] => Joule ale nikdy tento termín neužil, místo toho používal termín ''dokonalý termo-dynamický stroj'' s odkazem na Thomsonovu frazeologii z r. 1849. V r. 1858 je již termín termo-dynamika jako ustálený pojem používán v článku William Thomsona „An Account of Carnot's Theory of the Motive Power of Heat“.Kelvin, William T. (1849) „An Account of Carnot's Theory of the Motive Power of Heat – with Numerical Results Deduced from Regnault's Experiments on Steam.“ ''Transactions of the Edinburg Royal Society, XVI. January 2.''[http://visualiseur.bnf.fr/Visualiseur?Destination=Gallica&O=NUMM-95118 Scanned Copy] [130] => [131] => == Klíčové termodynamické pojmy a veličiny == [132] => Pro formulaci termodynamických zákonů a k popisu termodynamických jevů jsou důležité následující [[fyzikální veličina|veličiny]]: [133] => * [[teplota]] – v [[Teplota#Termodynamické zavedení teploty|obecném pojetí]] nebo častěji jako [[Teplota#Definice teploty pomocí druhé věty termodynamické|termodynamická teplota]] [134] => * [[teplo]] [135] => * [[Práce (fyzika)|práce]] – v obecném pojetí, nejčastěji [[mechanická práce#Objemová práce|objemová práce]] [136] => * [[energie]] – je v termodynamice klíčovým pojmem a proto se podle vnějších a vnitřních parametrů a stupňů volnosti termodynamického systému rozlišují a přesně definují různé „druhy“ zvané [[termodynamický potenciál|termodynamické potenciály]]; nejběžnějšími jsou [[vnitřní energie]], [[entalpie]], [[Helmholtzova volná energie]] a [[Gibbsova energie]] (též zvaná volná entalpie) [137] => * [[entropie]] (zavedená [[Entropie#Termodynamická entropie|termodynamicky]]) [138] => * [[chemický potenciál]]. [139] => [140] => Vedle těchto veličin jsou potřeba i další veličiny pro popis konkrétních termodynamických systémů. [141] => [142] => == Základní zákony a postuláty termodynamiky == [143] => Termodynamika je založena na šesti postulátech, které byly formulovány zobecněním pozorovaných a experimentálních faktů. Prvním je postulát o přechodu systému do rovnovážného stavu. Druhým postulátem je tvrzení, že vnitřní energie systému je extenzivní veličinou. Další čtyři postuláty se z historických důvodů nazývají [[termodynamický zákon|větami termodynamickými]]{{Citace elektronické monografie [144] => | autor = Anatol Malijevský [145] => | autor2 = Josef P. Novák [146] => | autor3 = Stanislav Labík [147] => | spoluautoři = Ivona Malijevská [148] => | titul = Breviář fyzikální chemie [149] => | dostupnost = online [150] => | url = http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/BREVALL.pdf [151] => | druh nosiče = pdf [152] => | vydání = [153] => | vydavatel = Ústavu fyzikální chemie VŠCHT [154] => | místo = Praha [155] => | datum vydání = 24-01-2001 [156] => | datum aktualizace = [157] => | datum přístupu = 02-08-2012 [158] => | kapitola = Kapitola 3, Základy termodynamiky [159] => | strany = 66 [160] => | jazyk = český [161] => | url archivu = https://web.archive.org/web/20131029211244/http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/BREVALL.pdf [162] => | datum archivace = 29-10-2013 [163] => | nedostupné = ano [164] => }} (zkrácením z termínu "hlavní věta" = "Hauptsatz" užitého v prvním českém textu Záviškově), vhodnější je [[termodynamický zákon|zákony nebo principy termodynamiky]] [165] => {{Citace monografie [166] => | příjmení = Obdržálek [167] => | jméno = Jan [168] => | autor = Jan Obdržálek [169] => | titul = Úvod do termodynamiky, molekulové a statistické fyziky [170] => | vydavatel = MatfyzPress, MFF UK [171] => | místo = Praha [172] => | rok = 2015 [173] => | počet stran = 333 [174] => | isbn = 978-80-7378-287-0 [175] => | jazyk = česky [176] => | vydání = 1 [177] => | oclc = 928740901 [178] => }}, protože větou se má nazývat tvrzení, které lze v rámci daného oboru dokázat z výchozích zákonů (principů, axiomů). [179] => [180] => === Postuláty === [181] => Obvykle se uvádějí ve tvaru
1: ''Libovolný izolovaný systém po uplynutí určité doby dospěje do rovnovážného stavu, který není nikdy spontánně narušen''. [182] => [183] => 2: ''Stav systému v rovnováze je jednoznačně určen souborem všech vnějších parametrů a jediným parametrem vnitřním''. [184] => [185] => === Zákony neboli principy === [186] => [[nultý termodynamický zákon|Nultý zákon]] (očíslován takto dodatečně, po formulaci prvních dvou zákonů) shrnuje dva předchozí postuláty. [[první termodynamický zákon|První zákon]] vyjadřuje [[zákon zachování energie]], [[druhý termodynamický zákon|druhý zákon]] říká, že [[teplo]] se nemůže samovolně předávat z chladnějšího tělesa teplejšímu, a [[třetí termodynamický zákon|třetí zákon]] se týká chování látek v blízkosti [[absolutní nula|absolutní termodynamické nuly]]. [187] => [188] => ==== [[Nultý termodynamický zákon]] ==== [189] => ''Teplota ve všech systémech s tepelně vodivými stěnami, jež jsou spolu v rovnováze, je stejná''.{{Citace elektronické monografie [190] => | příjmení = Leitner [191] => | jméno = Jindřich [192] => | autor = Jindřich Leitner [193] => | příjmení2 = Voňka [194] => | jméno2 = Petr [195] => | autor2 = Petr Voňka [196] => | titul = Termodynamika materiálů [197] => | odkaz na titul = [198] => | dostupnost = PDF online [199] => | url = http://www.vscht.cz/ipl/termodyn/termmatskr.htm [200] => | vydání = [201] => | typ vydání = [202] => | vydavatel = VŠCHT, Fakulta chemické technologie [203] => | místo = Praha [204] => | datum vydání = [205] => | datum aktualizace = [206] => | datum přístupu = 2011-8-4 [207] => | edice = [208] => | subedice = [209] => | kapitola = 1. Základní pojmy a principy [210] => | typ kapitoly = [211] => | url kapitoly = http://www.vscht.cz/ipl/termodyn/termmatpdf/Kapitola%201.pdf [212] => | číslování = [213] => | strany = 16 [214] => | lokace = [215] => | isbn = [216] => | doi = [217] => | id = [218] => | poznámka = [219] => | jazyk = [220] => | url archivu = https://web.archive.org/web/20110923092617/http://www.vscht.cz/ipl/termodyn/termmatskr.htm [221] => | datum archivace = 2011-09-23 [222] => | nedostupné = ano [223] => }} [224] => [225] => Jako nultý zákon též bývají nazývány výše uvedené postuláty spolu kombinované. [226] => [227] => ==== [[První termodynamický zákon]] ==== [228] => ''Energii U soustavy lze změnit jen výměnou tepla Q, práce W nebo chemické práce W_{\rm ch} (v jakékoli kombinaci) s okolím:'' [229] => :\Delta U = Q + W + W_{\rm ch}. [230] => [231] => Tento zákon je nyní pojímán jako speciální formulaci obecného zákona zachování energie v uzavřeném systému s možností konání práce a výměny tepla, která definuje stavovou funkci – vnitřní energii U, jenž je vlastností daného stavu uzavřeného systému závislou na fyzikálních veličinách práce a teplo. [232] => [233] => Jeho historickým významem bylo vyvrácení fluidové teorie tepla zjištěním, že "teplo" není samostatné fluidum, ale energie přenesená jistým způsobem. To však též umožňuje užívat i nadále pojem i termín teplo, ale v přesně vymezených situacích (kdy se nekoná práce). [234] => [235] => ==== [[Druhý termodynamický zákon]] ==== [236] => Tento zákon axiomaticky zavádí stavovou funkci S zvanou entropie, pro jejíž diferenciál platí {\rm d}S = \delta Q/T \ge 0 , kde rovnost nastává pouze pro vratné děje, nerovnost pro děje nevratné. [237] => Historické formulace neobsahují výslovně termín entropie, ale formulují omezení na cyklické procesy. Jsou ekvivalentní požadavku na existenci stavové funkce entropie: [238] => [239] => ''Nelze cyklicky přenášet teplo z chladnějšího tělesa, aniž se při tom změní jisté množství práce na teplo'' (Clausius, 1850){{Citace periodika [240] => | příjmení1 = Clausius [241] => | jméno1 = Rudolf [242] => | titul = Ueber die bewegende Kraft der Wärme [243] => | rok = 1898 [244] => | url = https://archive.org/details/ueberdiebewegen00claugoog [245] => | periodikum = Pogg. Ann. [246] => | ročník = 1850 [247] => | číslo = 79 [248] => }}; [249] => [250] => ''Nelze cyklicky odnímat jednomu tělesu teplo a měnit je v kladnou práci, aniž přitom přejde jisté množství tepla z tělesa teplejšího na chladnější''{{Citace monografie [251] => | příjmení1 = Thomson [252] => | jméno1 = William [253] => | titul = On the Dynamical Theory of Heat [254] => | rok = 1851 [255] => }} (Thomson, 1851); [256] => [257] => ''Nelze cyklicky získat práci jen tím, že by se jedna lázeň ochlazovala pod teplotu nižší, než je teplota nejchladnějšího místa v okolí'' , (též Thomson, 1851). [258] => [259] => ==== [[Třetí termodynamický zákon]] ==== [260] => Historické formulace se týkají praktické nedosažitelnosti absolutní termodynamické teploty 0 K ("[[absolutní nula|absolutní nuly]]"). [261] => Např. Nernst v různých formulacích (1906-1912) konstatuje, že [262] => [263] => ''Teplotu T=0~\rm K nelze dosáhnout konečným počtem kroků.'' [264] => [265] => Moderní formulace užívají entropii: [266] => [267] => ''Entropie každé ideálně krystalické a dokonale čisté látky je rovna nule při teplotě 0 K''. (Planck, 1930) [268] => [269] => Elegantní formulace Falkova se těmto praktickým omezením vyhne: [270] => [271] => ''Energie a entropie libovolného fyzikálního systému mají každá odděleně svou nejmenší hodnotu, kterou lze normovat k nule. Je-li energie minimální, je i entropie minimální'' (Falk, 1959){{Citace periodika [272] => | příjmení1 = Falk [273] => | jméno1 = G. [274] => | titul = Third Law of Thermodynamics [275] => | periodikum = Phys. Rev. [276] => | ročník = 1959 [277] => | číslo = 115 [278] => | strany = 249 [279] => }}. [280] => [281] => == Členění termodynamiky == [282] => === Rovnovážná a nerovnovážná termodynamika === [283] => Jedním z možných členění oborů termodynamiky je pohled dle rovnováhy studovaného systému. [[Rovnovážná termodynamika]] se zabývá studiem termodynamických systémů blízko [[termodynamická rovnováha|rovnovážného stavu]]. [[Nerovnovážná termodynamika]] se naopak zabývá studiem termodynamických systémů v nerovnovážném stavu a lze jí dále členit na lineární a nelineární, kdy [[lineární nerovnovážná termodynamika]] se zabývá studiem systémů dostatečně blízko rovnovážného stavu, kdy je možné považovat závislost zobecněných termodynamických toků na zobecněných silách ještě za lineární. [[Nelineární nerovnovážná termodynamika]] studuje stavy systému vzdáleného od termodynamické rovnováhy. [284] => [285] => === Volba měřítka === [286] => [[Klasická termodynamika]] studuje systémy z [[makroskopické]]ho hlediska. Oproti tomu [[statistická termodynamika]] bere v potaz obrovské soubory částic, z nichž je složen typický termodynamický systém, jehož vlastnosti popisuje statistickými metodami tak, že umožňuje nalézt vztahy mezi vlastnostmi zúčastněných částic a makroskopickými projevy systému – termodynamickými funkcemi. Při známých vlastnostech molekul (např. délky vazeb, hmotnost, stavba molekuly a charakteristiky mezimolekulárních sil), lze provést výpočet všech termodynamických funkcí daného systému bez další potřeby přímých experimentálních dat. [287] => {{Citace monografie [288] => | příjmení = Boubelík [289] => | jméno = Tomáš [290] => | autor = Tomáš Boubelík [291] => | titul = Statistická termodynamika [292] => | vydavatel = Academia [293] => | místo = Praha [294] => | rok = 1996 [295] => | počet stran = 199 [296] => | kapitola = úvod [297] => | strany = 15 [298] => | isbn = 80-200-0566-8 [299] => | jazyk = [300] => }} [301] => [302] => [303] => == Aplikace termodynamiky == [304] => Téměř všechny činnosti a procesy v přírodě zahrnují interakce mezi hmotou a energií. Aplikace základních termodynamických principů má proto velký význam v mnoha technických a vědeckých oborech, ať už jde o lidské tělo, jaderné elektrárny či proudové motory, vše se musí řídit zákony termodynamiky. Následující text stručně popisuje některé oblasti aplikované termodynamiky. [305] => [[Soubor:JamesWattEngine.jpg|náhled|Model motoru představující Wattovo dvojčinné paralelní propojení postavený Samuelem Pembertonem mezi 1880–1890. Zdá se, že neužívá Wattova výparníku.]] [306] => * Inspirací termodynamiky byla zejména oblast problémů spjatých s [[Tepelný stroj|tepelnými stroji]]. Primitivní [[parní stroj]]e a turbíny vznikaly do značné míry náhodným experimentováním, prakticky využitelný stroj stvořil až [[James Watt]]. Zrod vědního oboru termodynamiky akceleroval vývoj technicky dokonalých parních strojů (druhá polovina 19. stol.) např. parní turbíny přetlakové ([[Charles Algernon Parsons]]) a akční ([[Gustaf de Laval]]). V téže době vznikly i [[spalovací motor]]y zážehové ([[Nikolaus Otto]]) či vznětové ([[Rudolf Diesel]]) a v neposlední řadě reaktivní motory, zejména raketové ([[Hermann Oberth]], [[Wernher von Braun]], [[Robert Esnault-Pelterie]]). Zdokonalení těchto strojů bylo možné jen se znalostí termodynamických pracovních cyklů, výpočtů účinnosti a dalších termodynamických parametrů. Konečně nelze pominout ani využití termodynamických principů v [[chladicí stroj|chladicích strojích]]. [307] => * V [[biotechnologie|biotechnologických oborech]], lékařských vědách a [[molekulární biologie|molekulární biologii]] lze s využitím principů klasické a statistické termodynamiky popsat vše od orgánů jako je srdce až po jednotlivé [[enzym]]y a bílkoviny. Pomocí termodynamických principů lze pochopit molekulární mechanismy celé řady biologických funkcí, jako je enzymatická katalýza, [[buněčná signalizace]], [[buněčné dýchání]] či [[fotosyntéza]]. [308] => * V [[meteorologie|meteorologii]] lze se znalostí termodynamiky atmosféry, přenosu tepla a [[mechanika tekutin|mechaniky tekutin]] popsat a předvídat různé typy projevů [[počasí]]. Významným příkladem aplikace je předpověď bouřek a [[tropická cyklóna|tropických cyklón]]. Tropický cyklón může být modelován jako tepelný motor poháněný atmosférickými teplotními rozdíly. Teplý vlhký vzduch stoupá vzhůru, kde se kondenzuje, což vede k velkému množství latentního tepla, které se uvolní a může být přeměněno na kinetickou energii bouře. [309] => == Odkazy == [310] => === Reference === [311] => [312] => === Literatura === [313] => * {{Citace monografie [314] => | příjmení = Boublík [315] => | jméno = Tomáš [316] => | autor = Tomáš Boublík [317] => | titul = Chemická termodynamika: stavy hmoty, termodynamika a statistická termodynamika [318] => | vydavatel = Karolinum [319] => | místo = Praha [320] => | rok = 2006 [321] => | počet stran = 189 [322] => | isbn = 80-246-1256-9 [323] => | jazyk = [324] => }} [325] => * {{Citace monografie [326] => | příjmení = Boublík [327] => | jméno = Tomáš [328] => | autor = Tomáš Boublík [329] => | titul = Statistická termodynamika [330] => | vydavatel = Academia [331] => | místo = Praha [332] => | rok = 1996 [333] => | počet stran = 199 [334] => | isbn = 80-200-0566-8 [335] => | jazyk = [336] => }} [337] => * {{Citace monografie [338] => | příjmení = Dufek [339] => | jméno = Milan [340] => | autor = Milan Dufek [341] => | titul = Termodynamika látkových soustav [342] => | vydavatel = ČVUT, Strojní fakulta [343] => | místo = Praha [344] => | rok = 1999 [345] => | počet stran = 201 [346] => | isbn = 80-01-01953-5 [347] => | jazyk = [348] => }} [349] => * {{Citace monografie [350] => | příjmení = Fischer [351] => | jméno = Oldřich [352] => | autor = Oldřich Fischer [353] => | příjmení2 = [354] => | jméno2 = [355] => | autor2 = a kolektiv [356] => | titul = Fyzikální chemie [357] => | vydavatel = Státní pedagogické nakladatelství [358] => | místo = Praha [359] => | rok = 1984 [360] => | počet stran = [361] => | isbn = [362] => | jazyk = [363] => }} [364] => * {{Citace elektronické monografie [365] => | příjmení = Hejna [366] => | jméno = Bohdan [367] => | autor = Bohdan Hejma [368] => | titul = Informační termodynamika [369] => | odkaz na titul = [370] => | dostupnost = online [371] => | url = http://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/uid_isbn-978-80-7080-774-3/anotace/ [372] => | vydání = [373] => | typ vydání = [374] => | vydavatel = VŠCHT [375] => | místo = Praha [376] => | datum vydání = 2010 [377] => | datum aktualizace = [378] => | datum přístupu = 2011-8-4 [379] => | edice = [380] => | subedice = [381] => | kapitola = 1. Základní pojmy a principy [382] => | typ kapitoly = [383] => | url kapitoly = [384] => | číslování = [385] => | strany = 159 [386] => | lokace = [387] => | isbn = 978-80-7080-747-7 [388] => | doi = [389] => | id = [390] => | poznámka = Rejstřík, resumé v angl. [391] => | jazyk = [392] => }} [393] => * {{Citace monografie [394] => | příjmení = Hejzlar [395] => | jméno = Radko [396] => | autor = Radko Hejzlar [397] => | titul = Termodynamika [398] => | vydavatel = České vysoké učení technické [399] => | místo = Praha [400] => | rok = 2010 [401] => | počet stran = 166 [402] => | isbn = 978-80-01-04540-4 [403] => | jazyk = [404] => }} [405] => * {{Citace monografie [406] => | příjmení = Malíšek [407] => | jméno = Vladimír [408] => | autor = Vladimír Malíšek [409] => | titul = Co víte o dějinách fyziky [410] => | vydavatel = Horizont [411] => | místo = Praha [412] => | rok = 1986 [413] => | počet stran = [414] => | isbn = [415] => | jazyk = [416] => }} [417] => * {{Citace monografie [418] => | příjmení = Kapičková [419] => | jméno = Olga [420] => | autor = Olga Kapičková [421] => | příjmení2 = Vodák [422] => | jméno2 = František [423] => | autor2 = František Vodák [424] => | titul = Fyzika 20: termodynamika [425] => | vydavatel = ČVUT [426] => | místo = Praha [427] => | rok = 1998 [428] => | počet stran = 110 [429] => | isbn = 80-01-01728-1 [430] => | jazyk = [431] => | vydání = přepracované, 2 [432] => }} [433] => * {{Citace monografie [434] => | příjmení = Kvasnica [435] => | jméno = Jozef [436] => | autor = Jozef Kvasnica [437] => | titul = Termodynamika [438] => | vydavatel = SNTL [439] => | místo = Praha [440] => | rok = 1965 [441] => | počet stran = 394 [442] => | isbn = [443] => | jazyk = [444] => | vydání = 1 [445] => }} [446] => :''Zdánlivě stará ale nikoli zastaralá publikace teoretické termodynamiky se systematickým výkladem a širokým záběrem, asi neexistuje podobně systematická česká monografie o termodynamice; nevýhodou může být pro někoho zastaralý systém jednotek'' [447] => [448] => * {{Citace monografie [449] => | příjmení = Leitner [450] => | jméno = Jindřich [451] => | autor = Jindřich Leitner [452] => | příjmení2 = Voňka [453] => | jméno2 = Petr [454] => | autor2 = Petr Voňka [455] => | titul = Termodynamika materiálů: příklady [456] => | vydavatel = Vydavatelství VŠCHT [457] => | místo = Praha [458] => | rok = 1997 [459] => | počet stran = 211 [460] => | isbn = 80-7080-283-9 [461] => | jazyk = [462] => | vydání = 1 [463] => }} [464] => * {{Citace monografie [465] => | příjmení = Maršák [466] => | jméno = Zlatěk [467] => | autor = Zlatěk Maršák [468] => | titul = Termodynamika a statistická fyzika [469] => | vydavatel = ČVUT [470] => | místo = Praha [471] => | rok = 1995 [472] => | počet stran = 107 [473] => | isbn = 80-01-01401-0 [474] => | jazyk = [475] => | vydání = 3 [476] => }} [477] => * {{Citace monografie [478] => | příjmení = Maršík [479] => | jméno = František [480] => | autor = František Maršík [481] => | příjmení2 = Dvořák [482] => | jméno2 = Ivan [483] => | autor2 = Ivan Dvořák [484] => | titul = Biotermodynamika [485] => | vydavatel = Academia [486] => | místo = Praha [487] => | rok = 1998 [488] => | počet stran = [489] => | isbn = 80-200-0664-8 [490] => | jazyk = [491] => }} [492] => * {{Citace monografie [493] => | příjmení = Maršík [494] => | jméno = František [495] => | autor = František Maršík [496] => | titul = Termodynamika kontinua [497] => | vydavatel = Academia [498] => | místo = Praha [499] => | rok = 1999 [500] => | počet stran = 323 [501] => | isbn = 80-200-0758-X [502] => | jazyk = [503] => | vydaní = 1 [504] => }} [505] => * {{Citace monografie [506] => | příjmení = Moore [507] => | jméno = Walter John [508] => | autor = Walter John Moore [509] => | titul = Fyzikální chemie [510] => | vydavatel = SNTL [511] => | místo = Praha [512] => | rok = 1981 [513] => | počet stran = 974 [514] => | isbn = [515] => | jazyk = [516] => | vydání = 2 [517] => | poznámka = [518] => }} [519] => : ''Velmi solidně zpracované termodynamické kapitoly, na úrovni úvodního VŠ kursu, navíc obsaženo mnoho okrajových aplikací termodynamiky v chemii, pevných látkách apod.'' [520] => * {{Citace monografie [521] => | příjmení = Nožička [522] => | jméno = Jiří [523] => | autor = Jiří Nožička [524] => | titul = Matematické základy fenomenologické termodynamiky [525] => | vydavatel = Vydavatelství ČVUT [526] => | místo = Praha [527] => | rok = 2002 [528] => | počet stran = 66 [529] => | isbn = 80-01-02583-7 [530] => | jazyk = [531] => | vydání = 1 [532] => }} [533] => * {{Citace monografie [534] => | příjmení = Obdržálek [535] => | jméno = Jan [536] => | autor = Jan Obdržálek [537] => | titul = Úvod do termodynamiky, molekulové a statistické fyziky [538] => | vydavatel = MatfyzPress, MFF UK [539] => | místo = Praha [540] => | rok = 2015 [541] => | počet stran = 333 [542] => | isbn = 978-80-7378-287-0 [543] => | jazyk = česky [544] => | vydání = 1 [545] => | oclc = 928740901 [546] => }} [547] => : ''Úvodní učebnice pro VŠ s podrobným výkladem'' [548] => * {{Citace monografie [549] => | příjmení = Obdržálek [550] => | jméno = Jan [551] => | autor = Jan Obdržálek [552] => | titul = Řešené příklady z termodynamiky, molekulové a statistické fyziky [553] => | vydavatel = MatfyzPress, MFF UK [554] => | místo = Praha [555] => | rok = 2015 [556] => | počet stran = 214 [557] => | isbn = 978-80-7378-300-6 [558] => | jazyk = česky [559] => | vydání = 1 [560] => | oclc = 928740911 [561] => }} [562] => : ''Ilustrační příklady k předcházející učebnici, s rozbory'' [563] => * {{Citace monografie [564] => | příjmení = Rousek [565] => | jméno = Miroslav [566] => | autor = Miroslav Rousek [567] => | příjmení2 = Klepárník [568] => | jméno2 = Ivan [569] => | autor2 = Ivan Klepárník [570] => | příjmení3 = Filípek [571] => | jméno3 = Jan [572] => | autor3 = Jan Filípek [573] => | titul = Termodynamika a energetické stroje - cvičení [574] => | vydavatel = Mendelova zemědělská a lesnická univerzita [575] => | místo = Brno [576] => | rok = 2001 [577] => | počet stran = 59 [578] => | isbn = 80-7157-500-3 [579] => | jazyk = [580] => | vydání = 1 [581] => }} [582] => * {{Citace monografie [583] => | příjmení = Sodomka [584] => | jméno = Lubomír [585] => | autor = Lubomír Sodomka [586] => | příjmení2 = Sodomková [587] => | jméno2 = Magdalena [588] => | autor2 = Magdalena Sodomková [589] => | titul = Nobelovy ceny za fyziku [590] => | vydavatel = SET OUT [591] => | místo = Praha [592] => | rok = 1997 [593] => | počet stran = [594] => | isbn = 80-902058-5-2 [595] => | jazyk = [596] => }} [597] => * {{Citace monografie [598] => | příjmení = Svoboda [599] => | jméno = Emanuel [600] => | autor = Emanuel Svoboda [601] => | příjmení2 = Bakule [602] => | jméno2 = Roman [603] => | autor2 = Roman Bakule [604] => | titul = Molekulová fyzika [605] => | vydavatel = Academia [606] => | místo = Praha [607] => | rok = 1992 [608] => | počet stran = 275 [609] => | isbn = 80-200-0025-9 [610] => | jazyk = [611] => | vydání = 1 [612] => | poznámka = [613] => }} [614] => : ''Kvalitní úvodní vysokoškolský kurs ve stručnějším zpracování, směšuje obecnou termodynamiku s kinetickou teorií – dobré pro názorné pochopení, horší pro ilustraci obecné termodynamiky.'' [615] => * {{Citace monografie [616] => | příjmení = Vacek [617] => | jméno = Karel [618] => | autor = Karel Vacek [619] => | titul = Termodynamika [620] => | vydavatel = Univerzita J. E. Purkyně [621] => | místo = Ústí nad Labem [622] => | rok = 2003 [623] => | počet stran = 62 [624] => | isbn = 80-7044-526-2 [625] => | jazyk = [626] => }} [627] => [628] => === Související články === [629] => * '''Klíčové pojmy''': [[termodynamický systém]], [[stav systému]], [[vnitřní energie]], [[teplo]], [[Termodynamická teplota|teplota]], [[termodynamická soustava]], [[ideální plyn]] [630] => * '''Termodynamické děje''': [[termodynamický děj]], [[izotermický děj]] , [[izobarický děj]], [[izochorický děj]], [[adiabatický děj]], [[polytropický děj]], [[tepelná výměna]] [631] => * '''Zákony termodynamiky''':[[stavová rovnice]], [[Daltonův zákon]], [[Mayerův vztah]], [[Charlesův zákon]], [[Boyleův–Mariottův zákon]], [[Gay-Lussacův zákon]], [[Poissonův zákon]], [[Stefanův–Boltzmannův zákon]], [[zákon zachování hmotnosti]], [[Boltzmannova rovnice]], [[Planckův vyzařovací zákon]] [632] => * '''Konstanty''': [[Boltzmannova konstanta]], [[univerzální plynová konstanta]], [[Avogadrova konstanta]], [[Stefanova–Boltzmannova konstanta]], [[Faradayova konstanta]] [633] => * '''Šíření tepla''': [[šíření tepla]], [[vedení tepla]], [[Sálání|tepelné záření]] [634] => * '''Skupenské a modifikační přeměny''': [[skupenská přeměna]], [[tání]], [[tuhnutí]], [[var]], [[vypařování]], [[kapalnění]], [[sublimace]], [[desublimace]], [[skupenské teplo tání]], [[skupenské teplo tuhnutí]], [[skupenské teplo varu]], [[teplota tání]], [[teplota tuhnutí]], [[teplota varu]] [635] => * '''Vybrané veličiny''': [[Práce (fyzika)|práce]], [[tlak]], [[objem]], [[měrné teplo]], [[tepelná kapacita]], [[tepelná roztažnost]], [[vnitřní energie]], [[entalpie]], [[entropie]], [[Helmholtzova volná energie]], [[Gibbsova volná energie]], [[látkové množství]], [[chemický potenciál]], [[fugacita]], [[Součinitel tepelné vodivosti]] [636] => [637] => === Externí odkazy === [638] => * {{Commonscat|Thermodynamics}} [639] => * {{Wikiquote|jazyk=en|téma=Thermodynamics}} [640] => * {{Wikislovník|heslo=termodynamika}} [641] => [642] => Cizojazyčné: [643] => * {{en}} [http://tigger.uic.edu/~mansoori/Thermodynamic.Data.and.Property_html Thermodynamics Data & Property Calculation Websites] {{Wayback|url=http://tigger.uic.edu/~mansoori/Thermodynamic.Data.and.Property_html |date=20140211122258 }} [644] => * {{en}} [http://tigger.uic.edu/~mansoori/Thermodynamics.Educational.Sites_html Thermodynamics Educational Websites] {{Wayback|url=http://tigger.uic.edu/~mansoori/Thermodynamics.Educational.Sites_html |date=20150614003926 }} [645] => * {{en}} [http://scienceworld.wolfram.com/physics/topics/Thermodynamics.html Thermodynamics at ''ScienceWorld''] [646] => * {{en}} [http://www.wiley.com/legacy/college/boyer/0470003790/reviews/thermo/thermo_intro.htm Biochemistry Thermodynamics] [647] => * {{en}} [http://farside.ph.utexas.edu/teaching/sm1/lectures/lectures.html Thermodynamics and Statistical Mechanics] [648] => * {{en}} [https://web.archive.org/web/20090430200028/http://www.ent.ohiou.edu/~thermo/ Engineering Thermodynamics - A Graphical Approach] [649] => * {{en}} [http://farside.ph.utexas.edu/teaching/sm1/statmech.pdf Thermodynamics and Statistical Mechanics] [650] => [651] => Česky: [652] => * [https://web.archive.org/web/20100413151110/http://fikus.omska.cz/~bojkovsm/termodynamika/ Termodynamika: výlet do historie]. [Pardubice]: Martin Bojkovský [cit. 2012-03-21]. [653] => * [http://webfyzika.fsv.cvut.cz Fyzikální webové stránky]. [Praha: ČVUT v Praze, fakulta strojní], [2007?]- [cit. 2012-03-21]. . [654] => {{Autoritní data}} [655] => [656] => [[Kategorie:Termodynamika| ]] [] => )
good wiki

Termodynamika

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'Rudolf Clausius','vnitřní energie','teplo','Nicolas Léonard Sadi Carnot','absolutní nula','entropie','chemický potenciál','entalpie','William Thomson','ideální plyn','Helmholtzova volná energie','kinetická teorie látek'

Entalpie

Entropie

Teplo