Základní poznatky molekulové fyziky a termodynamiky
Vnitřní energie, práce a teplo
Struktura a vlastnosti plynů
Kruhový děj s ideálním plynem
Struktura a vlastnosti pevných látek
Struktura a vlastnosti kapalin
Změny skupenství látek
Vznik elektrického proudu
Elektrický proud v kovech
Elektrický proud v polovodičích
Elektrycký proud v elektrolytech
Elektrický proud v plynech a ve vakuu
4. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM

Práce vykonaná plynem při stálém tlaku je určena vztahem


W´ = pV.

Obecně lze práci vykonanou plynem při zvětšení jeho objemu znázornit v p, V diagramu obsahem plochy, která leží pod příslušným úsekem křivky p = f(V).

Děj, při kterém je konečný stav soustavy totožný s potáčením stavem se nazývá kruhový (cyklický) děj. Obsah plochy uvnitř křivky znázorňující v p, V diagramu kruhový děj ukazuje celkovou práci W´ vykonanou pracovní látkou během jednoho cyklu. Tato práce se rovná celkovému teplu Q = Q1 - Q2, které přijme během jednoho tohoto cyklu pracovní látka od okolí (Q1 je teplo, které přijme během jednoho cyklu od ohřívače, Q2 teplo, které předá chladiči). Celková změna vnitřní energie po ukončení jednoho cyklu je nulová (U = 0).

Účinnost kruhového děje je určena vztahem


= W´.Q -1 = (Q1 - Q2)Q1 -1.

Druhý termodynamický zákon lze vyslovit ve dvou navzájem ekvivalentních formulacíc:
1. Není možné sestrojit periodicky pracující tepelný stroj, který by jen přijímal teplo od určitého tělesa (ohřívače) a konal stejně velkou práci.
2.Při tepelné výměně nemůže těleso o vyšší teplotě samovolně přijímat teplo od tělesa o nižší teplotě.

Tepelné motory jsou stroje, které přeměňují část vnitřní energie paliva uvolněné hořením na energii mechanickou.

Pro účinnost tepelného motoru, který pracuje s ohřívačem o teplotě T1 a chladičem o teplotě T2, platí


=< max = (T1 - T2)T1 -1,

kde max je horní hranice účinnosti tepelných motorů.

1