1. Podstawowe pojęcia i zasady termodynamiki Układ i otoczenie MoI - miara ilości materii Energia wewnętrzna Parametry termodynamiczne Stan równowagi Ścianki(czy\ i więzy) termodynamiczne oddziaływanie układu z otoczeniem; rodzaje równowagi Procesy termodynamiczne Zasady termodynamiki. Postulat 1: o stanach równowagi Postulat 2: Zerowa zasada termodynamiki Postulat 3: Pierwsza zasada termodynamiki Postulat 4: Druga zasada termodynamiki 1.13.1. Konsekwencje drugiej zasady termodynamiki (I) 1.1.3.2. Jednoznaczność entropii 1.14. Postulat 5: Zasada Guggenheima 1.1.4.1. Konsekwencje drugiej zasady termodynamiki (II) Globalne maksimum entropii Kilka ważnych definicji Równanie podstawowe 1.17.1. Dlaczego równanie podstawowe jest aż tak ważne? 1.17.2. Równanie podstawowe a procesy termodynamiczne Zagadnienie tłoka adiabatycznego Równanie Gibbsa-Duhema Tożsamości Maxwella 7.20.1. Interpretacja fizyczna tożsamości Maxwella Postulat 6: Trzecia zasada termodynamiki 7.22. Wklęsłość entropii 1.23. Zasady ekstremalne dla entropii i energii 1.24. Wzór barometryczny 1.25. Proces Joule'a-Thomsona 1.26. Czym jest potencjał chemiczny? 1.26.I. Statystyka Boltzmanna. 1.26.2. Statystyka Fermiego-Diraca 1.26.3. Statystyka Bosego-Einsteina 1.26.4. Fotony 1.26.5. Klasyczny gaz doskonały. 1.27. Pierwsza łyżka dziegciu w beczce miodu 1.28. Druga łyżka dziegciu w beczce miodu 2. Przykłady i zastosowania 2.1. Temperatura empiryczna a bezwzględna 2.2. Gaz doskonały empiryczna a bezwzględna 2.2.7. Entropia gazu doskonałego o Cv= const 2.2.2. Potencjał chemiczny gan7 doskonałego o cv= const 2.2.3. Przypadek ogólny 2.3. Przemiany politropowe gazu doskonałego 2.3.1. Odwracalna przemiana adiabatyczna 2.3.2. Nieodwracalna przemiana adiabatyczna 2.3.3. Ciepło molowe w przemianie politropowej 2.3.4. Energia wewnętrzna a równanie adiabaty 2.3.5. Inne przykłady przemian politropowych 2.4. Gaz doskonały a stan równowagi 2.5. Gaz van der Waalsa 2.5.1. Gaz van der Waalsa a gaz doskonały 2.6. Gaz Berthelota 2.7. Ciśnienie wewnętrzne 2.8. Swobodne rozprężanie gazu w próżnię (proces Joule'a) 2.9. Cykl Mayera. 2.70. Prawa termochemii 2.10.1. Prawo Hessa 2.10.2. Prawa Kirchhoffa 2.1.1. Nieodwracalne i odwracalne ogrzewanie lub oziębianie 2.72. Zasady maksimum 2.13. Temperatura Boyle'a. 3. Potencjały termodynamiczne oraz funkcje Massieu 3.1. Transformacja legendre'a 3.2. Potencjały termodynamiczne 3.2.1. Energia swobodna Helmholtza 3.2.2.Entalpia 3.2.3. Entalpia swobodna, czyli funkcja Gibbsa 3.2.4.Wielkipotencjałtermodynarniczny 3.3. Transformacja Legendre'a a potencjały termodynamiczne 3.4. Równania Gibbsa-Helmholtza 3.5. Funkcje Massieu-Plancka 3.6. Układy magnetyczne i elektryczne 3.7. Tożsamości Maxwella 3.8. Mnemotechnika 3.B.l.TermodynamicznykwadratBorna 3.9. Przykład ilustrujący równoważność potencjałów termodynamicznych 3.10. o równaniu podstawowym 3.11. Termodynamika hamiltonowska 3.11.1. Równania kanoniczne Hamiltona oraz równanie Hamiltona-Jacobiego w termodynamice 3.11.2. Nawiasy Poissona w termodynamice 3. 11. 3. Przekształcenia kanoniczne w termodynamice 3.12. Nazwy potencjałów termodynamicznych 3.13. Piezo- i piroelektryczność 4. Cykl Carnota i historyczne sformułowania drugiej zasady 4.1. Perpetuum mobile 4.2. Maszyna cieplna 4.3. Nierówność Clausiusa 4.4. Cykl Carnota 4.5. Diagram Buchera 4.6. Kilka właściwości odwracalnego cyklu Carnota z gazem doskonałym 4.7. Druga zasada termodynamiki w sformułowaniach Clausiusa oraz Kelvina. 4.7.7.Cykl Carnota z gazem doskonałym 4.7.2. Sformułowanie Kelvina 4.7.3.Sformułowanie Clausiusa 4.7.4. Dowód równoważności zasad Kelvina i Clausiusa 4.8. Twierdzenie Carnota 4.8.1. Pierwsze twierdzenie Carnota. 4.S.2. Drugie twierdzenie Carnota Temperatura termodynamiczna od odwracalnego cyklu Carnota do nierówności Clausiusa. Od odwracalnego cyklu Carnota do entropii Śmierć cieplna Wszechświata Druga zasada termodynamiki według Carathóodory'ego 4.13.1. Zasada Caratheodory'ego Równoważność czterech sformułowań drugiej zasady Endoodwracalny cykl Carnota Maszyna parowa Silnik spalinowy Cykl termodynamiczny z ferroelektrykiem Huragan, czyli potężny cykl Carnota 5. Zasada pracy maksymalnej oraz warunki stabilności 5.1. Zasada pracy maksymalnej 5.2. Separacja izotopów 5.3. Warunki stabilności 5.4. Alternatywna analiza warunków stabilności 5.5. Zasada przekory Le Chateliera-Brauna 5.5.1. Zasada Le Chateliera 5.5.2.ZasadaleOhĄteliera-Brauna 5.5.3.Przypadekogólny 5.6. Zagadnienie jednoznaczności 5.6.1.Twierdzenie o jednoznaczności 5.6.2. Dziwne cykle Carnota 5.7. O przecinaniu się adiabat 6. Równania stanu 6.1. ogólna postać równania stanu płynów 6.2. Równania stanu van der Waalsa, Berthelota oraz Dietericiego 6.3. Inne równania stanu 6.3.1. RównanieCallendara 6.3.2. Równanie Wohla 6.3.3. Równanie Clausiusa 6.3.4. Równanie Keyesa 6.3.5.RównaniePenga-Robinsona 6.3.6.RównanieRedlicha-Kwonga 6.3.7. Równanie Beattiego-Bridgemana 6.3.8. Równanie Beattiego 6.3.9. RównanieHirschfeldera-Buehlera-McGee-Suttona 6.3.10. Równanie Benedicta-Webba-Rubina 6.3.11.Równanie Hipmana 6.3.12. Równanie van der Waalsa par nasyconych 6.3.13. Równanie Callendera dla gazu . . 6.3.14. Równanie płyn u sztywnych kul 6.3.15. Równanie płynu niesferycznych sztywnych ciał 6.3.16. Wanderwa1sowskie równania płynu sztywnych kul .6.3.17. Równanie Euckena . ...337 6.3.18. Zmodyfikowane równanie van der Waalsa dla cieczy Równanie stanu van Laara ....33B Wirialne równanie stanu płynu Równanie stanu kryształu ogólna postać ciepła Równanie podstawowe gumy Porównanie gazu i gumy 6.9.I. Przypadek czysto entropowy, czyli układ doskonały Historia kauczuku A. Liczba Avogadra A.1. Doświadczenie z rozproszeniem promieni X A.2.Doświadczenie Perrina A.3.Kontrargument Smoluchowskiego. A.4. Wyprowadzenie Einsteina A.5. Wyprowadzenie Langevina 8. Pochodne cząstkowe 8.1.Przekształcaniepochodnych 8.1.1. Twierdzenie o pochodnej funkcji odwrotnej 8.1.2. Twierdzenie o pochodnej funkcji złożonej 8.1.3. Twierdzenie o pochodnej funkcji uwikłanej 8.1.4. Różnica pochodnych 8.2. Metoda jakobianów C. Funkcje jednorodne D. Formy różniczkowe D.1. Całkowanie form różniczkowych. D.2. Czynnik całkujący. D.3. Warunek konieczny a warunek dostateczny zupełności E. Jakobiany i funkcje uwikłane F. Czynnik całkujący różniczki pracy G. Praca związana ze zmianą polaryzacji magnetycznej i elektrycznej.

1. Przemiany fazowe 1.1. Faza termodynamiczna 1.2. Współistnienie faz 1.3. Klasyfikacja przemian fazowych 1.3.1. Klasyfikacja Ehrenfesta 1.3.2. Klasyfikacja Landaua 1.4. Reguła faz Gibbsa 1.5. Przemiana fazowa pierwszego rodzaju 1.5.1. Równanie Clapeyrona-Clausiusa 1.5.2. Lodowy silnik cieplny 1.5.3. Ciepło przemiany 1.6. Punkt potrójny 1.7. Woda substancja niezwykła 1.7.7. Diagram fazowy wody 1.7.2. Uwagi na temat łyżwiarstwa i narciarstwa 1.7.3. Poliwoda 1.8. Równanie płynu van der Waalsa oraz konstrukcja Maxwella. 1.8.1. Konstrukcja Maxwella 1.8.2. Konstrukcja Maxwella według Maxwella 1.8.3. Konstrukcja Maxwella w reprezentacji funkcji Gibbsa. 1.8.4. Konstrukcja Maxwella w reprezentacji energii swobodnej 1.9.5. Konstrukcja Maxwella a analityczność potencjałów 1.9. Diagram fazowy w zmiennych oraz w zmiennych T-u 1.10. Zaraza cynowa 1.11. Punkt krytyczny równania van der Waalsa 1.12. Wykładniki krytyczne I.l2.I. Wykładniki krytyczne dla płynu van del Waalsa Równanie stanu Berthelota Równania stanu Dietericiego 7.14.1. Rozwiązanie dla pierwszego równania stanu Dietericiego 1.14.2. Rozwiązanie dla drugiego równania stanu Dietericiego 1.15. Punkt krytyczny ferromagnetyka 1.16. Uniwersalność zjawisk krytycznych 1.17. Związki pomiędzy wykładnikami krytycznymi 7.17.1. Nierówność Rushbrooke' a 1.17.2. Nierówność Griffithsa 1.17.3. Dodatkowe nierówności Griffithsa 1.18. Hipoteza skalowania Widoma 1.19. Słabe i mocne osobliwości 1.20. Przemiana fazowa drugiego rodzaju 1.20.L Model Gortera 1.20.2. Punkt krytyczny nadprzewodnika Nadciekłość Zjawisko termomechaniczne w helu II Krzywa topnienia helu ,,Krystalizacja gumy i histereza Johannes Diderik van der Waals Tragedia rodziny Ehrenfestów 2. Promieniowanie elektromagnetyczne 2.1. Promieniowanie ciała doskonale czarnego 2.2. Cykl Carnota dla gazu fotonowego .2.3. Prawo przesunięć Wiena 2.4. Gaz fotonowy d la Einstein 2.4.1. PrzybIiżenie Wiena 2.4.2. Planck zamiast Wiena 2.5. Fotonowy proces Joule'a 2.6. Kondensacja fotonów 2.7. O potencjale chemicznym fotonów 2.8. O równowadze promieniowania i materii 2.9. Promieniowanie reliktowe 2.70. Termodynamika oscylatora harmonicznego 2.10.1. Praca związana ze zmianą częstości drgań 2.10.2. Cykl Carnota dla oscylatora harmonicznego. 2.70.3. Ponownie o cyklu Carnota z użyciem fotonów 2.70.4. Związki termodynamiczne dla oscylatora harmonicznego 2.2. Słoneczne qui pro quo 2.12. Jeszcze raz o czarnych kotach 3. Roztwory doskonałe 3.1. Postulat Gibbsa 3.2. Entropia mieszania 3.3. Definicja roztworu doskonałego 3.4. Ciśnienie osmotyczne 3.4.1. Wyprowadzenie alternatywne 3.4.2. Płyn fizjologiczny 3.4.3. Elektownia osmotyczna 3.4.4. Odwrócona osmoza 3.4.5. Dializa 3.5. Wznoszenie się płynów w ksylemie drzew 3.6. Prawo Raoulta 3.7. Zmiana temperatury przemiany fazowej 3.8. Kilka uwag na temat eksperymentów myślowych Ciepło rozpuszczania Prawo działania mas Ciepło reakcji O przekraczaniu granicy absurdu 4. Roztwory rzeczywiste oraz równowaga fazowa 4.1. Roztwory rzeczywiste 4.2. Współczynnik aktywności składnika 4.3. Wielkości nadmiarowe 4.3.1. Roztwory regularne i atermalne 4.4. Współczynnik osmotyczny 4.5. Rozwinięcie wirialne 4.6. Rozpuszczalność wzajemna dwóch cieczy 4.7. Stabilność oraz zjawiska krytyczne w roztworach dwuskładnikowych 4.7.l. Stabilność względem fluktuacji wywołanych dyfuzją . 4.7.2. Stabilność roztworu dwuskładnikowego 4.7.3. Roztwory proste i ich punkty krytyczne 4.8. Współistnienie roztworu i pary 4.8.1. Prawa Raoulta oraz Henry'ego i odchylenia od nich 4.8.2. Destylacja izotermiczna iizobaryczna 4.8.3. Roztwory zeotropowe i azeotropowe 4.8.4. Równowaga pomiędzy cieczą i parą w roztworze z luką mieszalności 4.9. Rozpuszczalność gazów w cieczach 4.10. Równowaga pomiędzy cieczą i ciałem stałym 4.71. Messyński kryzys solny 5. Niskie temperatury 5.1. Druga a trzecia zasada termodynamiki 5.2. Podatności w temperaturach bliskich zeru bezwzględnemu 5.3. Rozprężanie par helu 5.4. Chłodzenie magnetyczne 5.5. Chłodzenie metodą rozcieńczania roztworu 3He 4He 5.6. Chłodzenie metodą Pomeranczuka 5.7. Chłodzenie optyczne 5.8. Zasada Simona 5.9. Nieosiągalność zera bezwzględnego 5.10. Przemiany alotropowe 5.11. Termometr gazowy 5.12. Temperatura magnetyczna 5.13. Skale temperatury 5. 14. Rodzaje termometrów. 5.15. Skraplanie gazów 6. Termodynamika powierzchni 6.1. Potencjały termodynamiczne w układach z powierzchniami 6.2. Druga zasada termodynamiki w układach z powierzchniami 6.3. Druga zasada termodynamiki d]a układu dwuwymiarowego 6.4. Wkłady powierzchniowe do potencjałów termodynamicznych 6.5. Kondensacja kropli cieczy w parze 6.6. Sposoby alternatywne 6.7. Płyn w ustalonej objętości 6.8. Kondensacja na ładunkach elektrycznych 6.9. Równanie Younga 6.10. Przemiany fazowe zwilżania i suszenia 6.11. Napięcie powierzchniowe jako siła 6.12. O unoszeniu się ciał na wodzie 6.13. Fale kapilarne i grawitacyjne 6.L4. O bieganiu po wodzie .6.15. Zjawisko Cheerios 6.16. Równanie Younga z uwzględnieniem napięcia liniowego 6.17. Wpływ pola grawitacyjnego na wartość kąta kontaktu 6.18. Zjawisko kapilarne 6.19. Wpływ płaskiego podłoża na barierę nukleacji 6.20. Wpływ cząsteczek pyłu na barierę nukleacji 6.21. Pęcherzyki płucne 6.22. Konstrukcja Wulffa 7. Miscellanea: adsorpcja, roztwory i piany 7.1. Zjawiska powierzchniowe w roztworach 7.7.1. Względna adsorpcja 7.1.2. Wpływ zjawiska adsorpcji powierzchniowej na współczynnik napięcia powierzchniowego 7.1.3. Ciśnienie powierzchniowe 7.1.4. Równanie Szyszkowskiego 7.1.5. Doświadczenia Pockels, Rayleigha i Langmuira 7.7.6. Oliwa na wzburzonym morzu 7.2. Adsorpcja chemiczna i fizyczna 7.3. Adsorpcja gazu na powierzchni ciała stałego 7.3.1. Izoterma Langmuira 7.3.2. Izoterma BET 7.4. Piany 7.4.1.. Prawa Plateau 7.4.2. Problem Kelvina 7.4.3. Koalescencja dwóch baniek 7.5. Homo bulla, czyli bańki mydlane w malarstwie A. O elemencie ognia B. Strzel bombardier C. Fotosynteza D. Ignis mutat res E. Uparty jak stary Szkot F. Wielka kariera syna bednarza z Ptygi G. Fritz Haber - perwersja nauki H. Pyknik na proscenium - Hermann Walter Nernst I. Max Planck-uczony w obliczu katastrofy J. Tygodnik Wszechświat, rok1889 K. Dlaczego zimą ogrzewamy mieszkania? L. Uber Lichtquanten Richarda Emdena M. Czy piekło jest egzotermiczne? N. Termodynamika i kreacjonizm.