Termodynamik: Forskelle mellem versioner

'''Termodynamik''' (Termo = varme , dynamik = bevægelse) er [[lære]]n om, hvordan [[temperatur]]er, [[tryk (fysik)|tryk]] og lignende har indflydelse på forskellige [[legeme (fysik)|legemer]], [[væske]]r, [[gas]]ser, osv.

Vi har et glas med [[vand]], hvor vandet er ved det, vi kalder [[stuetemperatur]]. I hånden har vi en isterning, som vi umiddelbart kun kan beskrive som værende kold.

* Det første, man kunne spørge sig selv om, er, ''hvad man egentlig finder frem til, når man finder [[temperatur]]en''.

* Hvis man nu kommer isterningen ned i glasset, vil der unægtelig ske en ændring i temperaturen. ''Hvordan denne temperaturændring udvikler sig, med hensyn til isterningen, vandet og glasset'', er også et godt spørgsmål.

* Hvis man til sidst stiller glasset med vand på en kogeplade, ved vi, at vandet vil stige i temperatur og til sidst vil begynde at koge. Nu kender vi altså til tre forskellige [[tilstandsform]]er for vand, men ''hvad sker der med vandet, når det skifter tilstand?'' Og ''hvordan adskiller kogende vand sig fra de to andre former, udoverud over at det mærkes varmere?''

Alle ovenfor stillede spørgsmål, er blot et lille udsnit af det, som termodynamikken beskæftiger sig med.

IndenforInden for termodynamikken bruger man ofte '''kredsprocesser''' og derunder '''delprocesser''' til at beskrive forskellige processer og gøre det muligt at regne på disse.

Et klassisk eksempel derpå er at beskrive gassen i en [[Stirlingmotor]]. Alt efter hvordan stemplerne bevæger sig, og dermed hvordan gassen forholder sig til dette med hensyn til volumen, temperatur eller tryk, kan man altså beskrive dette med forskellige delprocesser.

Til beskrivelse af forskellige tilstande, findes der forskellige typer af kurver:

* [[Isokor proces]] – konstant volumen.

* [[Isobar proces]] – konstant tryk.

* [[Isoterm proces]] – konstant temperatur.

* [[Adiabatisk proces]] – Varmetilførslen er lig nul.

* [[Isentalpisk proces]] – konstant [[entalpi]].

[[Fil:Kredsproces.PNG|thumb|En kredsproces, som viser hhv. en isokor (rød lodret linje), isobar (blå vandret linje) og isoterm delproces (grøn kurve).]]

Jeg vil nok engangen gang henlede opmærksomheden på [[Stirlingmotor]]en, og specielt billedserien, som viser de fire faser. Disse fire faser, svarer som sagt til en kredsproces.

Karakteristisk for en kredsproces er blandt andet, at ændringen i den [[indre energi]] (''u'') er lig nul.

Dette er egentlig også helt intuitivt, når det kommer til stykket. Konsekvensen af, at ændringen i den indre energi ville være forskellig fra nul, ville være, at man fik mere energi ud af motoren, end man tilførte den.

Hvis fortegnet skulle være negativt, ville man blot kunne vende processen, og dermed stadig udnytte den overskydende energi.

En kredsproces optegnes i et koordinatsystem med [[volumen]] ud af [[Abscisseakse|x-aksen]], og [[tryk (fysik)|tryk]] ud af [[Ordinatakse|y-aksen]].

På billedet til højre ses en sammensætning af delprocesser, som ender i samme punkt, hvor den starter, altså en kredsproces. Kredsprocesserne, der bliver vist, er som følger: