Fizika II, Hőtan: vizsgatételek

Fizika II, Hőtan: vizsgatételek
1.  Nulladik főtétel, hőmérséklet
       hőtan alapjai: veszteségek, hőmérséklet-növekedés; kalorimetria -> U, Q, állapotjelzők, -egyenletek
       egyensúly fogalma, egyensúly tranzitivitása, intenzív áll.jelzők 757b11h szerepe a főtételek tükrében (I,II,III)
       hőmérséklet mérése (alappontok+ jelenség+ lineáris skála), skálák, abszolút hőmérséklet, 0.-fajú PM
2.  Első főtétel, állapothatározók
       I. FT (3 állítása), extenzív, intenzív állapothatározók, kölcsönhatások <-> szabadsági fokok
       fesz-mech munka, Cv , cv  , entalpia definíciója, megváltozása, technikai munka, Cp , cp
       entalpia értelmezése (környezettel csatolt rendszer energiája), I.-fajú PM
3.  Második főtétel, entrópia
       egyirányúság: veszteség, entrópia léte, Kelvin-Planck, auto-folyamatok iránya, Clausius-gép
       Carnot-hőerőgép, -hőszivattyú energetikai ábrázolása, hőerőgépek hatásfoka (3 állítás)
       abszolút entrópia, abszolút hőmérséklet, II.-fajú PM, III.FT megfogalmazásai
4.  Körfolyamatok
       Carnot, egyéb hőerőgép, hőszivattyú (főtő-hőtő), hatásfok-, jósági tényező definíciója, értéke
       Carnot-körfolyamatok: ábrázolás (id.gázzal pV,TS, energetikai), U, H, L, Q kiszámítása ideális gázra
       II. főtétel-beli szerepe, gyakorlati megvalósítás, egyéb speciális körfolyamatok: Otto, Diesel, Joule
5.  Fundamentális állegyek, TD potenciálok
       S(U,x) -> U(S,x) -> állapotjelzők kiszámítása: invertálás, parciális deriválás értelmezése saját példán
       U,H,F,G: definiciója, I-II.főtétel -> megváltozások, egyensúly feltételei (F,G példa) -> TD potenciálok
       homogén rendszerekre U, H, F, G értéke, Gibbs-Duhem reláció levezetés, végeredmény, felhasználása
6.  TD modellek
       kinetikus gázelmélet feltételei, értelmezett mennyiségek
       klasszikus-, kvantumstatisztika: feltételei, értelmezett mennyiségek, eredmények
       ideális-, Van der Waals modell összehasonlítása, VdW izotermák jellege
7.  Ideális gáz
       hőtágulás, Boyle-Mariotte, Gay-Lussac -> egyesített gáztörvény, kalorikus, termikus állapotegyenlet
       speciális állapotváltozások: kényszerfeltétel, ábrázolás, U, H, Q, L kiszámítása
       Carnot-körfolyamat: ábrázolás, hatásfok, jósági tényező levezetése (összehasonlítás a II. főtétellel)
8.  Fázisátalakulás
       Van der Waals izotermák jellege, kritikus tartomány: ábrázolás pv és pT koordinátarendszerben)
       Gibbs-féle fázisszabály, Clausius-Clapeyron levezetés, logaritmikus alakok levezetése (feltételei)
       Nedves levegős példa: forrás és párolgás jelenségének magyarázata (össz., telített, telítetlen nyomás)
9.  Mérlegegyenletek
       térelmélet alapmennyiségei, általános mérlegegyenlet (értelmezéssel)
       tömegmérleg, kontinuitás feltételei+levezetése, energiamérleg, Bernoulli feltételei+levezetése
       példák: szárító energiamérlege, síkvezetés diff.egyenletének levezetése
10. Onsager elmélet
       TD erő, -áram és –együttható fogalma, lineáris elmélet, kereszteffektusok, gradiens fogalma
       fontosabb fôhatások (4db név, egyenlet, példák), kapcsolat a II. főtétellel
       -mellékhatások (együtthatók mátrixa, példák), hővezetés egyenletei: sík, stacioner, homogén
11. Dinamika
       levezetés:   időben állandó, ill. lineárisan változó hőmérséklet mérése, hőmérő időállandója
       értelmezés: nem szigetelt rendszer egyenletes fűtése, csőben áramló folyadék lehülése
       sematikus   levezetés: adott szigeteléső kemence fűtőteljesítményének kiszámítása
12. Fajhő
       Ideális gáz TD potenciálfüggvényeinek meghatározása a fajhőből
       (szabad entalpia, entrópia, entalpia, belső energia)
13. Fázisátalakulások követése mikrokalorimetriával
       mérőberendezés, mérési módszer (DTA, DSC), gyakorlati alkalmazás
14. Elegyek
       TD potenciálfüggvények
       kétkomponensű elegyek (ideális, nem ideális)
       gázkeverékek (Dalton, vízgőz desztilláció)
15. Híg oldatok
       Raoult törvények, forráspont emelkedés, fagyáspont csökkenés
       gázok oldhatósága, ozmózis nyomás
16. Termoelektromos jelenségek
       kísérleti tények (Seebeck, Peltier, Thomson hatás), elméleti modell
       mérlegegyenletek, Onsager-egyenletek, Seebeck-, Peltier-,Thomson együttható
       gyakorlati alkalmazások (hőelemek, hőáram-mérő lapok)
17. Diffúzió, (kémiai reakciók csak okleveleseknek)
       Fick I., Fick II. törvénye
       elméleti modell,  mérlegegyenletek, Onsager-egyenletek
       Diffúziós együttható hőmérsékletfüggése, gyakorlati alkalmazások
       Kémiai reakciók
18. Hőmérsékleti sugárzás
       abszolút fekete test sugárzása
       Stephan-Boltzmann, Wien, Planck, színhőmérséklet, gyakorlati alkalmazások
19. Nedves levegő, koncentráció jellegű mennyiségek
       parciális nyomás, komponensek tulajdonságai
       a Mollier-diagram szerkesztési elvei
20. Nedves levegő, állapotváltozások
       a Mollier-féle diagramm használata, a pszichrométer leolvasása
       állapotváltozások normál körülmények közt és fázisátalakulásoknál
21. Hűtő körfolyamatok
       hűtő körfolyamat származtatása a Carnot-ciklusból
       Ts, ph diagramok: fojtószelepes, utóhűtéses körfolyamat,
       a valóságos hűtőkörfolyamat, az abszorpciós hűtőgép

A csillaggal jelölt tételeket jeles megajánlott jegyhez kérdezzük