Termodynamická soustava
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\system - planeta země.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Thermodynamic_System.png
•Skutečný systém
•Aproximace

Stavu  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.
02_02
•Vnitřní a vnější makroskopiscké proměnné: teplota, objem, tlak, energie, intenzita
elektromagnetickho pole (gravitačního, aj.), látkové množství (vyjádření složením), atd.
•Lokální fluktuace: viz statistika, obvykle zanedbáváme.

Podmínky (okrajové proměnné)
•Konstantní: teplota, tlak, objem, …(najděte vhodné konkrétní případy)
•Popište stav a okrajové podmínky: vzorek pro metalografii, vzorek slitiny v ampuli, voda v
kádince, voda v PET, mrak, pěna, živý organismus, difúzní pár, elektrochemický článek, …)
•Závěr: pro popis objektů a simulace jejich chování nutno používat aproximace.
•
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\000156.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\diffusion couple.png

The Absolute (Kelvin) Temperature Scale
•The absolute (Kelvin) temperature scale is based on fixing T of 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).
•- for an ideal gas constant-volume thermoscope
phase diagram of water
•absolute zero
•T,K
•P
•PTP
•273.16
•PTP – the pressure of the gas in a constant-volume gas thermoscope at T = 273.16 K
•0

Vícesložková soustava
•Popis chemického složení: celkové složení, fázové složení, složení koexistujících fází, mřížkové
složení.
•Různé způsoby vyjádření: molární zlomky (temodynamika), wt % (inženýrství), at. % (fyzikové), obj.
% (     ), hm. % (  ).
•
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\equilibrium lampa.jpg

http://www.intechopen.com/source/html/21851/media/image106.jpg
•Tlaková (mechanická)
•Rovnováha
•Teplotní (tepelná)
•Chemická

Nomenklatura koexistence fází
•Složky (Species): jsou definovány hloubkou pohledu na soustavu. Nejlépe je zvolit co největší
objekty, které se za daných podmínek dále nedělí.
Struktura (mikrostruktura):
-separované fáze (l+l, l+g)
-rozptýlené fáze (s1+s2, v slitinách, ale i s+l)
Veličiny určující konečný (rovnovážnyý) stav: T, p, celkové složení)
Veličiny určující cestu k konečnému stavu: mi, Di, Af, původní struktura t.

Složka (specie)
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\gibbs triangle.jpg
•Ternární soustava Ca-C-O
•Ca
•C
•O
•CaO
•CO2
•Binární soustava CaO-CO2
•x
•x…CaCO3
•A co přírodní vápenec ?
•A co elementární částice ?

Fenomenologické popisy
•Soustava (system): jednosložková (unary), dvousložková (binary), třísložková (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)
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\lattice LiNbO3.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\solid antracen.jpg

Stabilita soustavy
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\metastable GE.jpg
•Stabilní (globální minimum)
•Metastabilní (lokální minimum)
•Nerovnovážný stav
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\equilibrium mechanické.jpg
•Otevřená soustava – potenciální energie

Rovnováha
•Samovolný děj – platí nerovnosti,
•které v rovnováze přejdou k rovnostem

Diskuse
•Charakterizujte vybrané praktické příklady
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Oscilace kineticko potenc.jpg
•Zákon zachování součtu potenciální a kinetické energie – ztráty třením
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\pružina.jpg

Chemické oscilace
file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c6669.tmp\img28637.PNG
file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c677f.tmp\img24747.PNG
file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c66ec.tmp\img32589.PNG C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace1.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace2.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace3.jpg D:\Sopousek\FRVŠ_projekt_2011\Fotky
přístrojů\SevenMulti_Dscn0788.jpg
•Soustava, složky, G, S
•atraktor

Diskuze
C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\system open-close.jpg C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\parní turbíns.gif C:\Documents and
Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Parní cerpadlo newcomer.gif scan1-2 scan2
•BCC a FCC struktura

C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\more -system.jpg