Hőtan
egyetemi jegyzet - ET
Tartalomjegyzék
I. BEVEZETŐ
I.1. A hőtan tárgya, feladata és módszerei
I.2. Az anyag molekuláris szerkezete
I.2.1. A kristályok képződése
I.2.2. A folyadékok szerkezete
I.3. Az anyag atomos szerkezete
I.3.1. Az atomok szerkezete
I.3.2. A kvantumos rendszerek egyedi sajátosságai
II. A KINETIKAI HŐELMÉLET
teljes tartalomjegyzék...
II.1. Az ideális gáz
II.2. Állapothatározók
II.3. A termodinamika posztulátumai
II.4. Az ideális gáz nyomása
II.5. A hőmérséklet
II.5.1. Az állandó térfogatú gázhőmérő és az ideális gáz hőmérsékleti skálája
II.6. Az ideális gáz termikus állapotegysége
II.6.1. Avogadro törvénye
II.6.2. Az ideális gáz egyetemes állapotegyenlete
II.6.3. A Boyle–Mariotte-törvény – az izoterm állapotváltozás törvénye
II.6.4. Gay–Lussac törvénye
II.6.5. Charles törvénye
II.6.6. Dalton törvénye
II.7. A molekuláris sebesség és energia szerinti eloszlás
II.7.1. A Boltzmann-féle eloszlási törvény
II.7.2. A molekulák sebesség szerinti eloszlása
II.7.3. A molekulák sebességkomponensek szerinti eloszlása
II.7.4. A Maxwell-féle összefüggés
II.7.5. A molekulák közepes sebessége
II.7.6. A molekuláknégyzetes közepes sebessége
II.7.7. A molekulák legvalószínűbb sebessége
II.7.8A maxwell-féle sebességeloszlás kísérleti vizsgálata
II.8. A molekulák közepes szabad úthossza
III. A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE
III.1. A molekularendszerek energiája
III.1.1. A molekularendszerek szabadsági fokai
III.1.2. Az energia egyenletes eloszlásának tétele
III.1.3. Az ideális gáz belső energiája
III.1.4. A hőmennyiség és a munka
III.2. Az általános energiatétel
III.2.1. A hő mechanikai egyenértéke
III.2.2. A termodinamika első főtétele
III.3. Fajhő. Mólhő
III.3.1. Az ideális gáz mólhője
III.3.2. A reális gáz mólhője
III.3.3. Entalpia
III.4. A szilárdtestek fajhője
III.4.1. Az Einstein-féle fajhőelmélet
III.4.2. A Debye-féle fajhőelmélet
III.4.3. A szilárdtest egyéb fajhőkomponensei
III.5. Fajhőmérési módszerek
III.5.1. Keverési módszerek
III.5.2. Alacsony hőmérsékletű adiabatikus kaloriméter
III.5.3. A gázok fajhőjének mérése
III.6. Az ideális gáz térfogatváltozáskor végzett munkája
IIII.6.1. Izochor állapotváltozás alkalmával végzett mechanikai munka
IIII.6.2. Izobár állapotváltozás alkalmával végzett mechanikai munka
IIII.6.3. Izoterm állapotváltozás alkalmával végzett mechanikai munka
IIII.6.4. Adiabatikus állapotváltozás
IIII.6.5. Felszálló légáramlás hőmérsékletének magassága szerinti változása
IIII.6.6. Az adiabatikus folyamat alkalmával végzett mechanikai munka
IIII.6.7. Politrop folyamat
IV. TRANSZPORTJELENSÉGK
IV.1. Diffúzió
IV.1.1. A diffúzió törvényei
IV.1.2. Stacionárius diffúzió gázban
IV.1.3. Termodiffúzió
IV.2. Hővezetés
IV.2.1. Szilárdtestek hővezetése
IV.2.2. A gázok hővezetése
IV.2.3. A hővezetési együttható mérése
IV.3. A belső súrlódás
IV.3.1. A gázok belső súrlódásának molekuláris-kinetikai értelmezése
IV.4. Fizikai jelenségek ritkított gázokban
IV.4.1. Molekuláris áramlás
IV.4.2. Termikus effúzió. Knudsen-hatás
IV.4.3. Diffúzió vákuumban
IV.5. Vákuumtechnika
IV.5.1. Rotációs szivattyú
IV.5.2. Diffúziós szivattyú
IV.5.3. Molekuláris szivattyú
IV.5.4. Alacsony nyomású manométerek
V. A REÁLIS GÁZ
V.1. A reális gáz állapotdiagramjai
V.2. A reális gáz állapotegyenlete
V.2.1. A Van der Waals-féle együtthatók jellege
V.2.2. Van der Waals-féle izotermák
V.2.3. Kritikus állapothatározók
V.2.4. Redukált állapotegyenlet
V.2.5. A Van der Waals-egyenlet egyezése a gyakorlattal
V.3. Gázok cseppfolyósítása
V.3.1. A reális gáz belső energiája. A Joule–Thomson-effektus
V.3.2. A Linde-féle cseppfolyósítási módszer
V.3.3. Cseppfolyósítás adiabatikus munkavégzéssel
V.3.4. A cseppfolyósított gázok jellegzetes adatai
V.3.5. Kriosztátok
V.3.6. Nagyon alacsony hőmérsékletek előállítása
V.3.7. A cseppfolyós hélium tulajdonságai
V.3.8. Szupravezetés
VI. MOLEKULÁRIS JELENSÉGEK FOLYADÉKOKBAN
VI.1. A párolgás
VI.1.1. A párolgás kinetikus értelmezése
VI.2. Felületi jelenségek
VI.2.1. A folyadék belső nyomása
VI.2.2. Felületi feszültség
VI.2.3. Határfelületi feszültség
VI.2.4. A görbületi nyomás
VI.2.5. A nedvesítés
VI.2.6. A hajszálcsövesség
VI.2.7. Hajszálcsöves jelenségek síklapok között
VI.2.8. A felületi feszültség hőmérséklet- és koncentrációfüggése
VI.2.9. A felületi feszültség meghatározása
VI.2.10. Monomolekuláris rétegek
VI.3. Oldatok
VI.3.1. Oldhatóság
VI.3.2. Folyadékoldatok
VI.3.3. Szilárd oldatok
VI.3.4. Oldatok forrása és fagyása
VI.3.5. Ozmózis
VI.3.6. Rault-törvénye
VII. A TERMODINAMIKA MÁSODIK FŐTÉTELE
VII.1. A termodinamika első főtételének elégtelensége
VII.1.1. A hőerőgép modellje
VII.1.2. A Carnot-féle körfolyamat
VII.1.3. A Carnot-elv
VII.1.4. A termodinamika második főtételének más megfogalmazásai
VII.1.5. Szabadenergia
VII.2. Entrópia
VII.2.1. Az entrópia differenciális kifelezései
VII.2.2. Entrópiaváltozás az olvadásnál
VII.2.3. A hőmérséklet–entrópia diagram
VII.2.4. Reális gáz belső energiájának térfogatfüggése
VII.2.5. Az entrópia növekedésének tétele
VII.2.6. A hőmennyiség munkává alakítása
VII.2.7. Az entrópia fizikai jelentése
VII.2.8. Az entrópia és a rendezetlenség
VII.3. A termodinamikai hőmérséklet
VII.3.1. A termodinamikai és az abszolút hőmérséklet
VII.3.2. A termodinamika második főtételének elégtelensége
VII.4. Abszolút negatív hőmérséklet
VII.4.1. Negatív abszolút hőmérsékletű állapotok
VII.5. Műszaki hőerőgépek
VII.5.1. A dugattyús gőzgép
VII.5.2. A belső égésű motor
VII.5.3. A dízelmotor
VII.5.4. A pulzoreaktor
VIII. TERMODINAMIKAI MÓDSZEREK
VIII.1. A körfolyamatok módszere
VIII.2. A termodinamikai potenciálok módszere
VIII.2.1. Termodinamikai potenciálok
VIII.2.2. A termodinamikai potenciálok tulajdonságai
VIII.2.3. A Gibbs–Helmoltz-egyenletek
VIII.2.4. Változó részecskeszámú rendszerek termodinamikája
VIII.2.5. Az ideális gáz kémiai potenciálja
VIII.2.6. A Joule–Thomson-effektus értelmezése
VIII.2.7. A galvánelemek elektromotoros feszültségének hőmérsékletfüggése
VIII.2.8. A dielekrikumok termodinamikája
VIII.2.9. Elektrosztrikció és piezoelektromos jelenség
VIII.2.10. Dielektrikumban lejátszódó izoterm és adiabatikus folyamatok
VIII.2.11. Mágneses anyagok termodinamikája
VIII.2.12. A mágneses és termikus paraméterek kapcsolata
VIII.2.13. A mágneses anyagok fajhője
VIII.2.14. Mágneses hűtés
VIII.3. A sugárzás termodinamikája
VIII.3.1. Kirchoff törvénye
VIII.3.2. Stefan–Boltzmann-törvénye
VIII.3.3. Wien törvénye
IX. A TERMODINAMIKAI EGYENSÚLY FELTÉTELEI
IX.1. Általános megállapítások
IX.2. A termodinamikai egyensúly általános feltételei
IX.2.1. Szigetelt rendszer termodinamikai egyensúlyi feltételei
IX.2.2. Adiabatikus–izobár termodinamikai rendszer egyensúlyi feltétele
IX.2.3. Adiabatikus–izochor termodinamikai rendszer egyensúlyi feltétele
IX.2.4. Változó részecskeszámú termodinamikai rendszer izobár–izoterm egyensúlyi feltétele
IX.2.5. A termodinamikai egyensúly stabilitása
IX.3. Heterogén termodinamikai rendszer egyensúlya
IX.3.1. Heterogén rendszer egyensúlyának feltétele
IX.3.2. A Gibbs-féle fázisszabály
IX.3.3. Fázisdiagram. Hármaspont
IX.4. Felületi jelenségek
IX.4.1. A felület energiája
IX.4.2. A kristályok egyensúlyi alakja
IX.4.3. Kondenzációs és kristálygócok
IX.4.4. Adszorpció
X. FÁZISÁTALAKULÁSOK
X.1. Elsőfajú fázisátalakulások
X.1.1. Clapeyron–Clausius-egyenlet
X.2. Másodfajú fázisátalakulások
X.2.1. Ehrenfest egyenletei
X.2.2. A másodfajú fázisváltozások elmélete
X.2.3. Segnetto-féle elektromos hatás
XI. A TERMODINAMIKA HARMADIK FŐTÉTELE
XI.1. A Nernst-féle tétel
XI.1.1. A termikus paraméterek viselkedése 0 K környezetében
XI.1.2. A mólhő az abszolút nulla környezetében
XI.2. Az abszolút nulla hőmérséklet kérdése
XI.3. Az ideális gáz elfajulása
XI.4. Az entrópiaállandó meghatározása
XII. AZ IRREVERZIBILIS FOLYAMATOK TERMODINAMIKÁJA
XII.1. Az irreverzibilitás mértéke
XII.2. Az entrópiaforrás
XII.3. A termodinamikai potenciálok differenciális alakja
XII.4. Az entrópiatermelés sebessége, az entrópiaforrás kifejezése
XII.5. Az irreverzibilis folyamatok mechanizmusa
XII.6. Stacionárius állapotok
XII.7. Alkalmazás. Hővezetés
Kapcsolódó könyvek
