Termodynamická soustava
Video Lávová lampa: https://www.youtube.com/watch?v=XwUEo67Gn0g
Soustava a okrajové podmínky
Otevřená SOUStava: probíhá výměna hmoty a energie s okolím.
Uzavřená    soustava: probíhá
výměna energie s okolím (nikoliv hmota).
Isolovaná SOUStava: neprobíhá výměna hmoty ani energie s okolím.
Open     Closed Isolated
Vnitřní a vnější makroskopiscké proměnné: teplota, objem, tlak, energie, intenzita elektromagnetickho pole (gravitačního, aj.), látkové množství (vyjádření složením), atd.
8urroundlng*
Systom
So^tfary^-^^V Out f    SyHlom J
Enorgyln Surround,nfli
Clostíd Systom
HíHirwí.ify M.iriítOtřt
Lokální fluktuace: viz statistika, obvykle enorg£!^ zanedbáváme.
* Surrounding*
Open System
:;uiM>mi(iin<n
Isolated Systom
Podmínky (Matematicky: okrajové proměnné)
•Konstantní nebo variabilní: teplota, tlak, objem, látkové množství, .. .(najděte vhodné konkrétní případy)
•Popište fázový stav a okrajové podmínky: vzorek pro metalografii, vzorek slitiny v ampuli pod vakuem, voda v kádince, voda v skleněné lahvi, mrak, pěna, živý organismus, difúzni pár, elektrochemický článek, ...)
•Závěr: pro popis objektů a simulace jejich chování nutno používat aproximace.
The Absolute (Kelvin) Temperature Scale
The absolute (Kelvin) temperature scale is based on fixing Tof the triple point for water (a specific T = 273.16 K and P = 611.73 Pa where water can coexist in the solid, liquid, and gas phases in equilibrium).
225 atm
1 atm
Pressure
0.006 atm
Critical point
0.01° C
100° C     374° C
Temperature
o \
absolute zero
TP
T = 273.16 K	í P)
	
	V^7P J
- for an ideal gas constant-volume thermoscope
PJP - the pressure of the gas in a constant-volume gas thermoscope at T = 273.16 K
Vícesložková soustava
Lávová lampa
A lava lamp is made by mixing alcohol and water and mineral oil and dyes (barvivo), combining each separately. By mixing water and alcohol in the correct proportions, the mineral oil can be made to float. The correct ratio is about six parts 90% isopropyl alcohol to 13 parts of 70% isopropyl alcohol. Dyes, salt, etc. are then mixed into the water phase, and the oils and waxes (vosky) are added to the second liquid.
Toky tepla, změna hustoty ohřevem
Popište složení: celkové složení, fázové složení, složení koexistujících fází, mřížkové složení. Různé způsoby vyjádření: molární zlomky (temodynamika), wt % (inženýrství), at. % (fyzikové), obj. % (    ), hm. % ( ).
Zahřívání
Read more: http://www.madehowxom/Vo
Nomenklatura koexistence fází
Soustava
Pex=p
Struktura (mikrostruktura): -separované fáze (1+1,1+g) -rozptýlené fáze (sl+s2, v slitinách, ale i s+1)
Veličiny určující konečný (rovno vážnyy) stav: T, p, celkové složení)
Veličiny určující cestu k konečnému stavu: jllí, Di, Af, původní struktura i.
Složky (Species): jsou definovány hloubkou pohledu na soustavu. Nejlépe je zvolit co největší objekty, které se za daných podmínek dále nedělí.
Složka (specie)
Ternární soustava Ca-C-0
A co elementární částice ?
Fenomenologické popisy
Soustava (system): jednosložková (unary), dvousložková (binary), tří složková (ternary), 4složky (quinary).
Fáze (phase): fyzikálně homogenní části soustavy oddělené fázovým rozhraním. Liší se strukturou uspořádání složek (species).
-plynná (gas), „plazma" (plasma)
-Kapalné (liquid): asociované (associated), iontové (ionic)
-Tuhá (solid): tuhé roztoky (solid solutions), ne-stechiometrické sloučeniny (none stoichiometry compounds)
op. • * » •
LiNbO:
c/2
Y
Rovnovážny stav
a ohase
Rovnováha
Tlaková (mechanická)
Teplotní (tepelná)
Equilibrium pa ^ pp
a___B
pa ja ya na
pa
a plane interface ti T7 A° n°
Stabilita soustavy
•Stabilní (globální minimum)
•Metastabilní (lokální minimum)
•Nerovnovážný stav
dG=0
Position of center of gravity
Změny potenciální energie soustavy
Změny Gibbsovy energie soustavy
Rovnováha
Thermal equilibrium
entropie      dSa+ dSß > 0
Samovolný děj - platí nerovnosti, které v rovnováze přejdou k rovnostem
Mechanical equilibrium (at Ta=T$)
Helm. en. ^+i><ť3
dF = -pdV-SdT (SdT=0)
-pJV+p^V< 0
Chemical equilibrium
di	
1	
At I,P = const the two phases exchange material
dGa+dGp<o      Gibbs. en.
dG= rdp SdT + EjJidth -fifd/h + iiřdm<0
Diskuse
Charakterizujte vybrané praktické příklady
When the ball is displaced from equilibrium . . .
\ Equilibrium /
position
... a free-body diagram The farther away shows a net restoring from equilibrium,
force, as for a mass on the greater the net an inclined plane, force.
Zákon zachování součtu potenciální a kinetické energie - ztráty třením
F =-kx Er = JikxJ Ek = %Á m v2
= E p + Efc t Euit= Ví k v™x=(2E<Ät/m)1/2 v = +/-v™(l-(x/w)M!/2 f^l^pi (k/m)Ví x{t) = sw sfn (2píf t}
v(t) =        COS (2pí ft)
v Vild d
Ep ... potenciální energie [J] Ek ... kinetické energie [J] F ... sila pružiny (N) v    rychlost [m/s] x ... vychýlení [m] m ... hmotnost závaží [kg] k ... tuhost pružiny [N/m] f.. frekvence oscilací (Hz] t ... čas [s}
Equilibrium
Mechanical equilibrium dF=0.
In classical mechanics, a particle is in mechanical equilibrium if the net force on that particle is zero. By extension, a physical system made up of many parts is in mechanical equilibrium if the net force on each of its individual parts is zero.[l]:45-46[2]
Chemical equilibrium dG=0,
in
GO D
5
delta G -
PURE REACTANTS
PURE PRODUCTS
At point A, the system is in equilibrium; therefore, Q=K and dG=0.
http s: //en. wikipedia. org/wiki/Mechanical_equilibrium
F2=
Jewtons
20 Newtons
Net Force = 2 Newtons
Chemické oscilace
Soustava, složky, G, S
Prosto rovy graf pro roztok I bez indikátoru
atraktor
20 40
100 120
U,r.,s!|mV]
Oscilační reakce B-Z na Pt elektrodě: roztok I bez indikátoru
HI
IM1MMMM.1
■
Oscilační reakce B-Z na Br-ISE elektrodě: roztok I bez indikátoru
Diskuze
Mltauul
Hur
Hi 1.11 crmsKii SYSTEM]
liB-J.lJOl'KN SYSTEM I
Vacuum pulls this side down, m
Newcomen AtmosphGric Engine
^ter Weig ht pu II s thi s
Reservoir side down
Copyright 2006 Carl Lira
V3a = 4K
■j2a = iR
BCC a FCC struktura
Precipitation