Fizika II, Hõtan: vizsgatételek

Fizika II, Hõtan: vizsgatételek

Nulladik fõtétel, hõmérséklet

hõtan alapjai: veszteségek, hõmérséklet-növekedés kalorimetria -> U, Q, állapotjelzõk, -egyenletek

egyensüly fogalma, egyensúly tranzitivitása, i 929b18j ntenzív áll.jelzõk szerepe a fõtételek tükrében (I,II,III)

hõmérséklet mérése (alappontok+ jelenség+ lineáris skála), skálák, abszolút hõmérséklet, 0.-fajú PM

Elsõ fõtétel, 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 fõtétel, entrópia

egyirányúság: veszteség, entrópia léte, Kelvin-Planck, auto-folyamatok iránya, Clausius-gép

Carnot-hõerõgép, -hõszivattyú energetikai ábrázolása, hôerôgépek hatásfoka (3 állítás)

abszolút entrópia, abszolút hõmérséklet, II.-fajú PM, III.FT megfogalmazásai

4. Körfolyamatok

Carnot / egyéb hõerôgép / hõszivattyú (fûtõ/hûtõ), hatásfok-, jósági tényezõ definíciója / értéke

Carnot-körfolyamatok: ábrázolás (id.gázzal pV,TS, energetikai), U, H, L, Q kiszámítása ideális gázra

II. fõtétel-beli szerepe, gyakorlati megvalósítás, egyéb speciális körfolyamatok: Otto, Diesel, Joule

5. Fundamentális állegyek, TD potenciálok

S(U,x) -> U(S,x) -> állapotjelzõk kiszámítása: invertálás, parciális deriválás értelmezése saját példán

U,H,F,G: definiciója, I-II.fõtétel -> 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

hõtágulás, Boyle-Mariotte,Gay-Lussac -> egyesített gáztörvény, kalorikus-,termikus állapotegyenlet

speciális állapotváltozások: kényszerfeltétel, ábrázolás, U,H,Q,L kiszámítása

Carnot-körfolyamat: ábrázolás, hatásfok/jósági tényezõ levezetése (összehasonlítás a II. fõtétellel)

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 levegõs 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 erõ, -áram és -együttható fogalma, lineáris elmélet, kereszteffektusok, gradiens fogalma

fontosabb fôhatások (4db név, egyenlet, példák), kapcsolat a II. fõtétellel

-mellékhatások (együtthatók mátrixa, példák), hôvezetés egyenletei: sík, stacioner, homogén

11. Dinamika

levezetés: idõben állandó, ill. lineárisan változó hõmérséklet mérése, hõmérõ idõállandója

értelmezés: nem szigetelt rendszer egyenletes fûtése, csõben áramló folyadék lehülése

sematikus levezetés: adott szigetelésû kemence fûtõteljesítményének kiszámítása

12. Fajhõ

Ideális gáz TD potenciálfüggvényeinek meghatározása a fajhôbôl

(szabad entalpia, entrópia, entalpia, belsô energia)

13. Fázisátalakulások követése mikrokalorimetriával

mérôberendezés, mérési módszer (DTA, DSC), gyakorlati alkalmazás

14. Elegyek

TD potenciálfüggvények

kétkomponensû elegyek (ideális, nem ideális)

gázkeverékek (Dalton, vízgôz 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 (hõelemek, hõáram-mérõ lapok)

17. Diffúzió, (kémiai reakciók csak okleveleseknek)

Fick I., Fick II. törvénye

elméleti modell, mérlegegyenletek, Onsager-egyenletek

Diffúziós együttható hõmérsékletfüggése, gyakorlati alkalmazások

Kémiai reakciók

18. Hõmérsékleti sugárzás

abszolút fekete test sugárzása

Stephan-Boltzmann, Wien, Planck, színhõmérséklet, gyakorlati alkalmazások

19. Nedves levegõ, koncentráció jellegû mennyiségek

parciális nyomás, komponensek tulajdonságai

a Mollier-diagram szerkesztési elvei

20. Nedves levegõ, állapotváltozások

a Mollier-féle diagramm használata, a pszihrométer leolvasása

állapotváltozások normál körülmények közt és fázisátalakulásoknál

21. Hûtõkörfolyamatok

hûtõ körfolyamat származtatása a Carnot-ciklusból

Ts, ph diagramok: fojtószelepes, utóhûtéses körfolyamat,

a valóságos hûtõkörfolyamat, az abszorpciós hûtõgép