Toplina, rad i unutarnja energija
Toplina
Toplina je energija koju možemo dovoditi ili odvoditi termodinamičkom sustavu. Toplinu možemo prenijeti na tri načina:
\(\lambda \) je specifična latentna toplina taljenja, a \(r\) specifična latentna toplina isparavanja i one su jedinstvene za svaku tvar. Latentne topline taljenja i isparavanja nam govore koliko je topline potrebno dovesti određenoj masi tvari da bismo ju rastalili (ili kristalizirali) te da bi ona isparila (ili kondenzirala).
Richmannovo pravilo
Kada u direktni kontakt stavimo dva tijela različitih temperatura, količina topline koju hladnije tijelo primi od toplijeg jednaka je količini topline koju toplije tijelo preda hladnijem -
Kada tijelo više temperature stavimo u kontakt s tijelom niže temperature uspostaviti će se toplinska ravnoteža na temperaturi koju zovemo
Rad plina (p-V graf)
Rad koji obavlja plin je pozitivan i karakterizira ga povećanje volumena (ekspanzija). Rad koji se vrši nad plinom uzrokuje smanjenje volumena (kompresija) plina i taj je rad negativan.
U p-v grafu promjena stanja idealnog plina, rad predstavlja površinu ispod grafa. Računamo ga po formuli:
Unutarnja energija
Plin se sastoji od \(N\) čestica pa je njegova unutarnja energija jednaka:
\(k_B \) je Boltzmanova konstanta i ona iznosi \(1.38 \cdot 10^{-23} \mathrm{J/K}\).