Cartea include aproximativ 300 de probleme de termodinamica, avand in alcatuire trei capitole (cap. 1: Notiuni termodinamice de baza; cap. 2: Principiul I al termodinamicii; cap. 3: Motoare termice. Principiul al II-lea al termodinamicii), fiecare dintre ele continand cate trei subcapitole: (1) un breviar teoretic; (2) enunturile problemelor si (3) rezolvarile acestora.
Problemele sunt concepute astfel incat cartea poate fi utilizata atat pentru lucrul la clasa, cat si pentru pregatirea necesara in vederea participarii la concursurile scolare, la examenul de bacalaureat si la concursul de admitere in facultate. De aceea, lucrarea este destinata elevilor de liceu din clasele X-XII, precum si profesorilor care ii pregatesc.
Traian Anghel, profesor cu gradul didactic I la Liceul Teoretic ,,Nicolae Iorga" din Braila, este absolvent al Facultatii de Fizica a Universitatii din Bucuresti si al unui curs postuniversitar de informatica la Universitatea "Dunarea de Jos" din Galati. A publicat lucrari in care sunt prezentate teme referitoare la programarea Web si placii de dezvoltare Arduino, precum si la utilizarea calculatoarelor si resurselor online in educatie. De asemenea, a publicat culegeri de probleme de fizica destinate utilizarii la clasa, precum si pregatirii elevilor pentru participarea la olimpiadele scolare, la examenul de bacalaureat si la concursul de admitere in invatamantul superior. Recent, T. Anghel a publicat o serie de lucrari de popularizare a stiintei: ,,Universul intr-o picatura de apa" (2020, Editura Corint Educational), ,,Marul lui Newton" (2021, Editura Prestige) si ,,Din ce este construita lumea" (2021, Editura Corint Educational).
Cuprins
Introducere 5
Capitolul 1 - Notiuni termodinamice de baza 7
Breviar teoretic 8
1.1 Marimi caracteristice structurii discrete 8
1.2 Sistem termodinamic, stare, parametri de stare 14
1.3 Procese termodinamice 17
1.4 Principiul zero al termodinamicii. Temperatura empirica 20
1.5 Modelul gazului ideal 23
1.6 Transformari ale gazului ideal 26
Enunturile problemelor 29
E-1.1 Marimi caracteristice structurii discrete a substantei 29
E-1.2 Teoria cinetico-moleculara a gazului ideal 33
E-1.3 Ecuatia termica de stare a gazului ideal 34
E-1.4 Transformari simple ale gazului ideal 39
E-1.5 Transformarile adiabatica si generala 45
Rezolvarile problemelor 52
R-1.1 Marimi caracteristice structurii discrete a substantei 52
R-1.2 Teoria cinetico-moleculara a gazului ideal 65
R-1.3 Ecuatia termica de stare a gazului ideal 69
R-1.4 Transformari simple ale gazului ideal 85
R-1.5 Transformarile adiabatica si generala 97
Capitolul 2 - Principiul I al termodinamicii 119
Breviar teoretic 120
2.1 Lucrul mecanic in termodinamica 120
2.2 Energia interna 122
2.3 Caldura. Formularea principiului I al termodinamicii 124
2.4 Coeficienti calorici. Relatia lui Robert Mayer 126
2.5 Aplicatii ale principiului I 130
Enunturile problemelor 134
E-2.1 Aplicarea principiului I la transformarile simple 134
E-2.2 Aplicarea principiului I la transformarea adiabatica 137
E-2.3 Aplicarea principiului I la transformarea politropa 138
E-2.4 Aplicarea principiului I la transformarea liniara 143
E-2.5 Aplicarea principiului I la alte transformari 146
Rezolvarile problemelor 150
R-2.1 Aplicarea principiului I la transformarile simple 150
R-2.2 Aplicarea principiului I la transformarea adiabatica 157
R-2.3 Aplicarea principiului I la transformarea politropa 162
R-2.4 Aplicarea principiului I la transformarea liniara 180
R-2.5 Aplicarea principiului I la alte transformari 200
Capitolul 3 - Motoare termice. Principiul al II-lea al termodinamicii 209
Breviar teoretic 210
3.1 Motoare termice 210
3.2 Principiul al II-lea al termodinamicii 211
3.3 Motorul Otto. Motorul Diesel 214
Enunturile problemelor 218
E-3.1 Ciclul Carnot 218
E-3.2 Alte cicluri 219
E-3.3 Motorul Otto. Motorul Diesel 224
Rezolvarile problemelor 225
R-3.1 Ciclul Carnot 225
R-3.2 Alte cicluri 228
R-3.3 Motorul Otto. Motorul Diesel 247