# Stav TD rovnováhy #

* =nejobecnější stav rovnováhy, v něm makro systémy v daných podmínkách po **relaxační době** ustálí (chemická, mechanická a radiační rovnováha)
* **1.postulát TD** = Každý makro systém od $t= t_0$ v daných (čas.neměnných) vnějších podmínkách, dospěje do stavu TD rovnováhy, v němž již nejsou makro procesy a změny a všechny makroskopické stavové veličiny mají časově konstantní hodnoty
* po vzniku TD rovnováhy další změny jen následkem nového vnějšího zásahu 
* určuje meze použitelnosti termodynamiky, vylučuje zahrnutí fluktuací
* makroskopické veličiny $f_i$ jsou rovny svým středním hodnotám $\vec{f_i}$ : $\vec{f_i}=\lim_{T \to \infty} \frac{1}{T} \int^{t_0 + T}_{t_0} {f_i(t)dt}$
* **2.postulát TD**= stav TD rovnováhy termicky homogenního systému jednoznačně určen souborem vnějších parametrů a jedním vnitřním (E) a všechny ostatní vnitřní vyj.jako jejich fce
* dána minimem Helmholtzovy volné energie (konst.T a V): F=U-TS či Gibbsovy volné en (konst.p a T): G=H-TS

* mikrostav = úplná a maximální informace na mikroskopické úrovni
* makrostav = určitá množina mikrostavů

# Stavové veličiny #

* popisují momentální stav TD systému
* S,U,T,V,p (m,G,F,H,E) - mezi nimi vztah (=stavová rovnice): $U=TS-pV+ \sum_i^N \mu_i N_i$
* **polytropický proces:** $PV^{\kappa}=C$ - plyny, ale i kapaliny a PL 
* *  $\kappa = 0$ -> p=konst.= **isobarický proces**
* * $\kappa = 1$ -> pV=NkT = konst. = **isotermický proces**
* * $\kappa = \gamma= \frac{c_p}{c_V}$ -> = **adiabatický proces**, adiabaty se neprotínají
* * $\kappa = \infty$ -> V=konst. = **isochorický proces**
* koeficienty:
    * isotermické kompresibility: $\kappa = \frac{1}{V} \left( \frac{\part V}{\part p} \right)_{\tau}$
    * isochorické rozpínavosti:$\beta = \frac{1}{p} \left( \frac{\part p}{\part T} \right)_{V}$
    * isobarické roztažnosti: $\gamma = \frac{1}{V} \left( \frac{\part V}{\part \tau} \right)_{p}$

# Stavová rovnice #

* $\alpha_i=f_i(a_1,a_2,....,a_n)$
* **homogenní systém**= systém jehož všechny makroskopické části jsou ve stejném stavu
* hlavní stavová rovnice: f(p,V,T)=0
* **rovnice ideálního plynu:** pV=nRT či $p=\rho(\gamma-1)e$, kde $\rho$ - hustota, $\gamma$ - adiabatický index $\gamma=\frac{c_p}{c_v}$, $e=\frac{E}{v}=c_v T$
* **Van der Waalsova rovnice**= stavová rovnice pro kapalinu s částicemi nenulové velikosti:
    * $\left( p+\frac{n^2 a}{V^2} \right)(V-nb)=nRT$, a-míra přitahování mezi částicemi$a=N_A^2 a=Na^2 3 p_c V_c$, b - objem zabíraný 1 molem částic $b=N_A b'=\frac{N_A V_c}{3}$
* **kalorická** stavová rovnice U=U(T,V) a **termická** p=p(T,V)

úplná TD informace při zadání 2 lib.z 5 stav.proměnných $dU(S,V)=T(S,V)dS-P(S,V)dV$

[Zpět na seznam společných požadavků](Státnice%20-%20Fyzika%20NMgr:%20Katedra%20fyziky%20kondenzovaných%20soustav%20a%20materiálů)