لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
ترمودینامیک
نوعی سیستم ترمودینامیکی که کار آن از مقدار تفاوت دمای دو منبع گرم و سرد به دست می‌آید.
ترمودینامیک (ریشه یونانی دارد و از دو بخش θερμη به معنی گرما و δυναμις به معنی نیرو تشکیل شده که که از سرهم بندیشان می‌شود نیروی گرما[۱]) شاخه‌ای از فیزیک و شیمی است که پدیده‌های ماکروسکوپیکی که از تغییر دما، فشار و حجم در یک سیستم فیزیکی اتفاق می‌افتد بررسی می‌کند.[۲][۳]
تاریخچه
/
سعدی کارنو (۱۷۹۶ - ۱۸۳۲): پدر ترمودینامیک
شروع ترمودینامیک از ساخت اولین پمپ خلأ در سال ۱۶۵۰ میلادی و توسط اتو وان گریکه (به انگلیسی: Otto von Guericke) شروع شد و ثابت کرد که نظریه ارسطو مبنی بر اینکه طبیعت از خلا متنفر است ،اشتباه است.مدتی بعد فیزیکدان و شیمی‌دان ایرلندی رابرت بویل طرز کار دستگاه جریکو را یاد گرفت و به همراه فیزیکدان انگلیسی رابرت هوک توانست اولین پمپ هوا را در سال ۱۶۵۶ بسازد.[۴] و بین حجم و فشار رابطه ای تعریف کردند, که امروزه به قانون بویل مشهور است. سپس در سال ۱۶۷۹ شریک بویل دنیس پاپین اولین steam digester را ساخت که یک ظرف دربسته با در محکم بود که در آن بخار با فشار بالا تولید می‌شد. بررسی علمی ماشین بخار توسط سعدی کارنو شروع شد به افتخار کارنو چرخه‌ای که بر اساس دو دما کار می‌کند که بالاترین بازدهی را دارد، چرخه کارنو نامیده‌اند.
نیروهای ترمودینامیکی
پنج نیروی مهم ترمودینامیک عبارتد از:
انرژی درونی
/
انرژی آزاد هلهمولتز
/
آنتالپی
/
انرژی آزاد گیبس
/
پتانسل بزرگ
/
قوانین ترمودینامیک
قانون صفرم ترمودینامیک
قانون صفرم ترمودینامیک بیان می‌کند که اگر دو سیستم با سیستم سومی در حال تعادل گرمایی باشند، با یکدیگر در حال تعادل‌اند.
قانون اول ترمودینامیک
انرژی درونی یک سیستم منزوی ثابت و پایدار است. قانون اول ترمودینامیک که به عنوان قانون بقای کار و انرژی نیز شناخته می‌شود، می‌گوید: تغییر انرژی درونی یک سیستم برابر است با مجموع گرمای داده شده به سیستم و کار انجام شده بر آن:
ΔU = Q + W
قانون دوم ترمودینامیک
ساخت یک موتور سیکلی که تأثیری جز انتقال مداوم گرما از دمای سرد به دمای گرم نداشته باشد، غیر ممکن است. بیان کلوین-پلانک:غیرممکن است وسیله ای بسازیم که در یک سیکل عمل کند ودر عین حال فقط بایک مخزن تبادل حرارت داشته باشدیعنی غیر ممکن است یک موتور حرارتی بدون از دست دادن گرمادرQc به کار خود ادامه دهد. بیان کلازیوس:امکان ندارد که یک یخچال طی یک چرخه، تمام انرژی را که از منبع سرد دریافت می‌کند به منبع گرم انتقال دهد؛ بلکه مقداری از این انرژی را طی این فرایند به کار تبدیل می‌کند.
قانون سوم ترمودینامیک
قانون سوم ترمودینامیک می‌گوید هنگامی که انرژی یک سیستم به حداقل مقدار خود میل می‌کند، انتروپی سیستم به مقدار قابل چشم‌پوشی می‌رسد. یا بطور نمادین: هنگامی که /، /
دسته‌بندی ترمودینامیک
ترمودینامیک کلاسیک
ترمودینامیک آماری
ترمودینامیک کلاسیک
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری, جستجو
ترمودینامیک کلاسیک شاخه‌ای از ترمودینامیک است که معمولاً سیستم‌ها را از روی خواص ماکروسکوپی آنها مورد بررسی قرار می‌دهد.
دیدگاه میکروسکوپی ترمودینامیک کلاسیک
۲۲٫۴ لیتر گاز تک اتمی را در دمای ۲۷۳ کلوین در نظر بگیرید. این گاز یک مول اتم گازی شکل داشته و دارای ۶٫۰۲۲×۱۰۲۳ اتم است. برای مشخص کردن حالت این گاز از دیدگاه میکروسکوپی، باید مقادیر ۳ متغیر مختصاتی فضایی و ۳ متغیر سرعتی متناظر را مشخص کنیم. بنابراین ما با ۳۶٫۱۳۲×۱۰۲۳ مقدار متغیر سروکار خواهیم داشت.
حتی با یک کامپیوتر نیز انجام چنین محاسباتی وقت گیر است. بنابراین این دیدگاه در ترمودینامیک کلاسیک کاربد چندانی نداشته و بجای آن از ترمودینامیک آماری که بر پایهٔ مکانیک آماری استوار است، استفاده می‌شود.
برخی از کتابها این دیدگاه را جزو ترمودینامیک آماری به حساب می‌آورند.
دیدگاه ماکروسکوپی ترمودینامیک کلاسیک
در این دیدگاه اثرات کلی یا متوسط ذرات در نظر گرفته شده و بر روی آنها بحث می‌شود. مثلاً فشار معیاری از سرعت متوسط ذرات گاز است.
ترمودینامیک آماری
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری, جستجو
دانلود مقاله کامل درباره ترمو دینامیک
