Termodynamický děj

Tento článek není dostatečně ozdrojován, a může tedy obsahovat informace, které je třeba ověřit.

Jste-li s popisovaným předmětem seznámeni, pomozte doložit uvedená tvrzení doplněním referencí na věrohodné zdroje.

Termodynamický děj (též tepelný děj) je děj, při kterém se mění stav tělesa (mění se některé ze stavových veličin).

Kruhový děj

Pokud termodynamická soustava projde řadou změn a nakonec se vrátí do původního stavu, pak říkáme, že soustava vykonala kruhový (cyklický) děj (zkráceně cyklus). Kruhový děj je proto v diagramu p-V i diagramu T-S znázorněn uzavřenou křivkou.

Obsah plochy uvnitř křivky v diagramu p-V znázorňuje celkovou práci vykonanou na termodynamické soustavě (či termodynamickou soustavou – záleží na znaménkové konvenci) během cyklu. Podobně obsah plochy uvnitř křivky v diagramu T-S znázorňuje celkové teplo dodané během cyklu termodynamické soustavě (tedy rozdíl přijatého a odevzdaného tepla).

Celková změna vnitřní energie po ukončení jednoho cyklu je nulová (ΔU = 0). Stejné tvrzení platí i pro ostatní stavové veličiny.

Vratné a nevratné děje

Termodynamické děje lze rozdělit na

• Vratné (reverzibilní) děje – děje, u nichž lze původního stavu dosáhnout obrácením pořadí jednotlivých úkonů.
• Nevratné (ireverzibilní) děje – děje, které probíhají bez vnějšího působení pouze v jednom směru, tzn. původního stavu nelze dosáhnout přesně stejným postupem v obráceném pořadí. K dosažení původního stavu je nutno vynaložit určitou energii, která nepatří dané soustavě. V přírodě jsou všechny reálné děje nevratné.

Kruhové děje bývají označovány jako vratné nebo nevratné cykly. Nejznámějším příkladem vratného kruhového děje je Carnotův cyklus.

Děje při konstantní termodynamické veličině

Mnohé technicky využitelné děje probíhají tak, že některá z termodynamických veličin zůstává během děje konstantní. Takové děje bývají označovány speciálními názvy.

Všeobecná rovnice změny stavu plynu

Z podobnosti vztahů pro izotermický, adiabatický a polytropický děj lze zapsat všeobecnou rovnici pro změnu stavu plynu ve tvaru

${\displaystyle pV^{k}={\mbox{konst}}\,}$,

kde ${\displaystyle p}$ je tlak plynu, ${\displaystyle V}$ je jeho objem a ${\displaystyle k}$ je konstanta.

Pro ${\displaystyle k=1}$ se jedná o vztah pro izotermický děj, pro ${\displaystyle k}$ rovné Poissonově konstantě ${\displaystyle \kappa }$ jde o děj adiabatický. Položíme-li ${\displaystyle k=n\in (1,\kappa )}$, jedná se o děj polytropický. Pro ${\displaystyle k=0}$ se jedná o rovnici izobarického děje a pro ${\displaystyle k\to \pm \infty }$ jde o děj izochorický.

Související články

• Termodynamika
• Tepelná výměna

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu termodynamický děj na Wikimedia Commons

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.