Termodünaamika alused

Soojushulk keha soojenemisel/jahtumisel:

kus Q – soojushulk (J), m – keha mass (kg) ning ΔT = T2 – T1 – temperatuuri muutus (T2 ja T1 on soojusülekande käigus soojenenud/jahtunud keha vastavalt lõpp- ja algtemperatuurid – K), c – on keha materjali iseloomustav erisoojus (J/(kg∙K). NB! võib kasutada ka Celsiuse kraade.

Soojuslik tasakaal soojusvahetuse korral suletud süsteemis:

kus Q1, Q2 … QN on erinevate suletud süsteemi kuuluvate soojusvahetuses osalevate kehade soojushulgad – J.

Termodünaamika I printsiip:

kus ΔU – isoleerimata termodünaamilise süsteemi siseenergia muut, Qv – süsteemile soojusülekandel väliskeskkonna poolt antud soojushuk, A – süsteemiga tehtud mehaaniline töö, A’ – süsteemi poolt tehtav mehaaniline töö (kõik J).

Ideaalse gaasi töö isobaarilisel paisumisel:

kus A’ – gaasi poolt tehtav töö (J); p – gaasi rõhk (Pa); ΔV = V2 – V1- gaasi ruumala muutus – V2 – lõppruumala, V1 – algruumala (m3)

Soojusmasina poolt tehtav töö:

kus A’ – soojusmasina poolt tehtud töö, Q1 – soojendilt saadud soojushulk, Q2 – jahutile antud soojushulk (kõik J)

Soojusmasina kasutegur:

kus η – kasutegur (ühikuta või %), A’ – soojusmasina poolt tehtud töö, Q1 – soojendilt saadud soojushulk, Q2 – jahutile antud soojushulk (kõik J)

Entroopia muutus (isotermilises protsessis):

kus ΔS süsteemi entroopia muutus (J/K), Q – süsteemi siseenergia muutus – soojushulk (J) ning T – süsteemi absoluutse temperatuuri (K).