Statistička termodinamika sustava neovisnih čestica

undergraduate thesis

• Author: Tomislav Ilievski
• Mentor: Josip Požar (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Chemistry); Zagreb
• Defense date and country: 2019-09-20, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry

Abstract

Termodinamika je znanstvena disciplina koja proučava makroskopske sustave u ravnoteži, izvodi zaključke o svojstvima tih sustava i o međusobnoj povezanosti svojstava sustava. Mikroskopski sustavi i fenomeni koji se događaju na mikro skali ne ulaze u područje interesa termodinamike. Takvi su sustavi predmet istraživanja kvantne mehanike. Tipična makroskopska svojstva su: unutarnja energija, entropija, toplinski kapaciteti, dielektrična konstanta, el. vodljivost. Navedena makroskopska svojstva materije ovise o mikroskopskim svojstvima čestica koje sačinjavaju materiju. Neka mikroskopska svojstva su: molekulska masa, molekulska geometrija, međumolekulske sile, unutarmolekulske sile. Povezanost makroskopskih i mikroskopskih svojstava sustava izučava statistička mehanika. Statistička termodinamika je poddisciplina statističke mehanike koja proučava sustave u termodinamičkoj ravnoteži. Zbog velikog broja molekula koje sačinjavaju realne sustave statistička termodinamika za izračun makroskopskih svojstava koristi metode statistike umjesto da uzima u obzir gibanje svake pojedine čestice. U ovom radu je razjašnjena teorijska osnova statističke termodinamike. Koristeći metodu kanonskog ansambla izvedena je kanonska particijska funkcija, a potom i sljedeće termodinamičke veličine: unutrašnja energija, tlak, entropija, odnosno iz njih izvedene veličine. Zatim je razmatran sustav koji čine neovisne čestice i izvedena je molekulska particijska funkcija, koja koristeći kanonske particijske funkcije povezuje termodinamička svojstva sustava s dostupnim kvantnim energijskim razinama. Dobivena termodinamička svojstva sustava su uspoređena s rezultatima fenomenološke termodinamike.

• Keywords: statistička termodinamika
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:778782
• Study programme: Title: Undergraduate university studies in chemistry; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-10-09 12:37:09