Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
jesttostantermodynamicznyukładu.Mikrostanaminazywanestany,któremożna
opisać,podającdaneopołożeniu,prędkościikierunkuruchukażdejcząstki.Przemiana
izotermicznajesttoprzemianazachodzącawstałejtemperaturze.Przemianaizobarycz-
nazachodziprzystałymciśnieniu,aprzemianaizochoryczna-przystałejobjętości.
Przemianaadiabatycznazachodzibezwymianyciepłazotoczeniem.Przemianymogą
byćodwracalnelubnieodwracalne.Odwracalnajestwówczas,gdyukładprzechodziod
stanupoczątkowegodostanukońcowegoiwodwrotnymkierunkuprzeztesamestany
pośrednie,przyjednoczesnymodwróceniuwymianyenergii.Jesttojednakprzemiana
wyidealizowana.Donieodwracalnychzaliczamynp.przewodzenieciepłaczydyfuzję.
Potencjałchemicznyμjestokreślonyfunkcjątermodynamicznąwyrażanąjakopochodna
energiiswobodnejwzględemstężeniac:
µ=
F
c
lub
G
c
,
gdzieFenergiaswobodnaHelmholtza,GenergiaswobodnaGibbsa.
(1.1)
1.2.2.Energiawewnętrzna-izasadatermodynamiki
Każdyukładtermodynamicznycharakteryzujejegoenergiawewnętrznazależnaodjego
stanu.Jestonasumąenergiipotencjalnejikinetycznejwszystkichatomówukładu.Ener-
giapotencjalnajestzależnaodwzajemnegooddziaływaniaatomów,akinetyczna-od
amplitudydrgańtermicznych,którazwiększasięwrazzewzrostemtemperatury.Energia
wewnętrznajeststaławukładachcałkowicieodizolowanychodotoczenia.Gdyjednak
następujewymianaenergii,energiawewnętrznaulegazmianie.Zazwyczajinteresująnas
zmianyenergiimiędzystanempoczątkowymikońcowym.Różnicatychenergiizależyod
masymateriałustanowiącegoukład.
Przyrostenergiiwewnętrznej,zgodniezIzasadątermodynamiki,jestrównyilościciepła
pochłoniętegozotoczeniadQiwykonanejpracy.Jeślipodczasprzemianyukładwykonuje
pracę,tozmianęenergiidEmożnazapisaćwzoremwyrażającymIzasadętermodynamiki:
dE=Q-PdV,
gdziePciśnienie,dVzmianaobjętości.
(1.2)
Zmianaobjętościzachodziwwarunkachizobarycznych,typowychdlawiększościprzemian
wstopachmetali.Wprzemianachwstaniestałymlubmiędzyfazamistałąiciekłączłon
PdVmamałąwartość,możewięcbyćpominięty.Wzrostenergiiwewnętrznejmożeteż
byćskutkiempracywykonanejnapowiększeniepolapowierzchniswobodnejlubgranic
ziaren.Wówczaswewzorze(1.2)należyuwzględnićtrzeciczłonσdA,gdzieσjestnapię-
ciempowierzchniowym,adA-przyrostempowierzchni.
10
1.FiZYCZNEPODSTAWYMETALOZNAWSTWA