Rkpụrụ Thermodynamic

Iji ghọta, n'ụzọ dị mfe, ụwa sara mbara ma dị mgbagwoju anya nke Thermodynamics, a na-atụ aro ka ị gaa nzọụkwụ site na mbido site na nyocha nke okwu ndị bụ isi, iwebata ụkpụrụ thermodynamic, wee mụọ omimi nke iwu thermodynamic, miri na-egosipụta ya na mgbakọ na mwepụ.

Site na iwu anọ nke thermodynamics (iwu efu, iwu nke mbụ, iwu nke abụọ na iwu nke atọ), a kọwara ya otú nnyefe na mgbanwe nke ike dị n'etiti sistemụ dị iche iche si arụ ọrụ; ịbụ isi ihe iji ghọta ọtụtụ ihe ndị sitere n'okike na-ahụkarị.

Nyocha nke isi echiche

Anyị na-agba gị ume ka ị hụ isiokwu ahụ THERMODYNAMICS, ihe ọ bụ na ngwa ya

Nwere ike ịgbakwunye ozi a na isiokwu ahụ Ike nke Watt's Law (Ngwa - Mmega ahụ) Maka ugbu a Anyị na-eso ...

Dị ike

Ike, ihe onwunwe nke ahụ iji gbanwee onwe ha site n'ịgbanwe ọnọdụ ha ma ọ bụ steeti ha, na-abịa n'ụdị dị iche iche, dịka ike ume, ike nwere ike na ume ime nke ahụ. Lee ọgụgụ 1.

Ọrụ

Ọ bụ ihe sitere na ike na mwepụ, ha abụọ tụrụ n'otu ụzọ. Iji gbakọọ ọrụ ahụ, a na-eji akụrụngwa nke ike ahụ yiri nke mwepụ nke ihe ahụ. A tụrụ ọrụ na Nm, Joule (J), ft.lb-f, ma ọ bụ BTU. Lee ọgụgụ 2.

Okpomọkụ (Ajụjụ)

Nyefee nke ike ọkụ n'etiti ahụ abụọ dị na okpomọkụ dị iche iche, ọ na - eme naanị n'echiche na ọnọdụ okpomọkụ na - ebelata. A na-atụ okpomọkụ na Joule, BTU, pound-feet, ma ọ bụ calorie. Lee ọgụgụ 3.

Rkpụrụ Thermodynamic

Iwu Owu - Usoro Okpu

Iwu efu nke thermodynamics na-ekwu na ọ bụrụ na ihe abụọ, A na B, nọ na njikarị ọkụ na ibe ha, ihe A dịkwa nha na ihe nke atọ C, mgbe ahụ ihe B dị na nhazi ihe na ihe C. Ihe nrụpụta ahụ na-apụta mgbe ahụ abụọ ma ọ bụ karịa dị n'otu okpomoku. Lee ọgụgụ 4.

A na-ahụta iwu a dị ka iwu bụ isi nke thermodynamics. Edere ya dị ka "Iwu Iwu" na 1935, ebe ọ bụ na edepụtara ya mgbe emere iwu nke mbụ na nke abụọ nke thermodynamics.

1st Iwu nke Thermodynamics (ụkpụrụ nke nchekwa nke ike)

Nkwupụta nke Iwu Mbụ nke Thermodynamics:

Iwu nke mbụ nke thermodynamics, nke a makwaara dị ka ụkpụrụ nke nchekwa nke ume, na-ekwu na ike adịghị eke ma ọ bụ bibie ya, ọ na-agbanwe naanị n'ime ụdị ume ọzọ, ma ọ bụ na-esi n'otu ihe gaa na nke ọzọ. N'ihi ya, ike niile dị n'eluigwe na ala anaghị agbanwe agbanwe.

Iwu nke mbụ mezuru na "ihe niile", a na-ebufe ma gbanwee oge niile, dịka ọmụmaatụ, na ụfọdụ ngwaọrụ eletriki, dịka ndị na-agwakọta ihe na ndị na-agwakọta ihe, a na-agbanwe ike eletriki ka ọ bụrụ ike igwe na nke ọkụ, n'ime ahụ mmadụ ha gbanwere kemịkal. ike nke nri a na-etinye n'ime ume ike mgbe ahụ na-emegharị ahụ, ma ọ bụ ihe atụ ndị ọzọ dịka ndị egosiri na 5.

Akụkụ Iwu nke Iwu Mbụ nke Thermodynamics:

Mmekọrịta nke iwu mbụ n'ime ụkpụrụ thermodynamic na-egosipụta nguzozi nke ga-adị n'etiti ụdị ike dị iche iche na usoro enyere. Ebe ọ bụ na, na sistemụ mechiri emechi [1], enwere ike inye ike mgbanwe naanị site na ịnyefe nke okpomọkụ, ma ọ bụ site na ọrụ emere (site ma ọ bụ na sistemụ ahụ), e guzobere na mgbanwe ike nke usoro bụ nchikota nke ike na-enyefe site na okpomọkụ na site na ọrụ. Lee ọgụgụ 6.

N'iburu n'uche na ike a tụlere na nguzo ike a bụ ume ọrụ, ike nwere ike na ume dị n'ime [1], nguzo ike maka sistemụ mechiri emechi ka egosiri na ọgụgụ 7.

• (ec) Ike kinyi, n'ihi mmeghari nke aru;
• (ep) Ike nwere ike, n'ihi ọnọdụ nke otu ahụ na mpaghara ndọda;
• (OR) Ike dị n'ime, n'ihi microscopic onyinye nke kinetic na ikike nke mkpụrụ ndụ dị n'ime ahụ.

Mmega 1.

Akara ejiri akara nwere ihe, nwere ike izizi nke 10 kJ. A na-akpali ihe ahụ na propela nke na-arụ ọrụ 500 J, ebe isi iyi na-enyefe 20 kJ nke okpomọkụ na ihe ahụ. Na mgbakwunye, 3kJ nke okpomọkụ na-ahapụ n'ime ikuku n'oge usoro ahụ. Kpebisie ike ikpeazụ nke umi. Lee ọgụgụ 8.

Ngwọta:

Na onu ogugu 9 i puru ihu okpomoku nke ihe ikpo oku na-agbakwunye, nke a na-ewere dika “ihe oma” ebe o na eme ka ume nke ihe ahu bawanye, okpomoku nke anaputara n’ikuku, n’adighi nma ebe o na-ebelata ume nke ihe, na ọrụ nke propela, nke mere ka ike dị elu were ezigbo akara.

N'ihe ọgụgụ 10, e gosipụtara nguzo ike, dịka iwu mbụ nke thermodynamics na ike ikpeazụ nke ihe ahụ nwetara.

Iwu nke abụọ nke thermodynamics

Enwere ọtụtụ nkwupụta nke iwu nke abụọ nke thermodynamics: Nkwupụta nke Planck-Kelvin, Clausius, Carnot. Onye ọ bụla n’ime ha na-egosi akụkụ dị iche nke iwu nke abụọ. Na mkpokọta iwu nke abụọ nke thermodynamics zigara:

• Ntuziaka nke usoro thermodynamic, enweghị ike ịgbanwe agbanwe nke ahụ nkịtị.
• Arụ ọrụ nke igwe ọkụ.
• Tinye ihe onwunwe "entropy".

Nduzi nke usoro thermodynamic:

N’amaghị ama na okike, ike na-aga ma ọ bụ bufee ya site na steeti ike kachasị elu gaa na steeti ike kacha nta. Okpomọkụ na-esite n’ahụ ndị na-ekpo ọkụ wee banye n’ahụ ma ọ bụghị n’ụzọ ọzọ. Lee ọgụgụ 11.

Arụ ọrụ ma ọ bụ kwes arụmọrụ:

Dabere na iwu mbụ nke thermodynamics, ike ekeghị ma ọ bụ bibie ya, mana enwere ike gbanwee ma ọ bụ bufee ya. Ma na ike niile na-enyefe ma ọ bụ mgbanwe mgbanwe nke ego ya, ọ baghị uru ịrụ ọrụ. Ka a na-ebufe ma ọ bụ gbanwee ike, a na-ewepụta akụkụ nke ike mbụ dị ka ike ọkụ: ike na-agbada, na-efunahụ ogo.

Na ngbanwe ike ọ bụla, ike a na-enweta mgbe niile dị obere karịa ume enyere. Igwe na-ekpo ọkụ bụ oke ọkụ site na isi iyi nke gbanwere n'ime ọrụ, nha nhata n'etiti ike bara uru enwetara na ike enyere na mgbanwe. Lee ọgụgụ 12.

Igwe Igwe ma ọ bụ Igwe ọkụ:

Igwe na-ekpo ọkụ bụ ngwaọrụ nke na-agbanwe okpomọkụ ka ọ bụrụ ọrụ ma ọ bụ ike igwe, nke ọ chọrọ isi iyi nke na-enye okpomọkụ na oke okpomọkụ.

N'ime igwe na-ekpo ọkụ, a na-eji ihe dị ka vepo mmiri, ikuku ma ọ bụ mmanụ. Ihe ahụ na-agbanwe usoro mgbanwe nke thermodynamic n'ụzọ cyclical, ka igwe wee nwee ike ịrụ ọrụ oge niile.

Mmega 2.

Injin nke ụgbọala na-ebu ibu na-eme ka ikpo ọkụ dị ọkụ site na mmanụ ụgbọala. Maka okirikiri nke engine ahụ, a na-agbanwe okpomọkụ nke 5 kJ n'ime 1kJ nke ọrụ igwe. Gịnị bụ arụmọrụ nke moto? Kedu okpomọkụ a na-ewepụta maka usoro ọ bụla nke injin ahụ? Lee ọgụgụ 13

Ngwọta:

Iji chọpụta okpomọkụ a tọhapụrụ, a na-eche na na igwe ọkụ na-arụ ọrụ ntanetị na ngbanwe nke ụgbụ na usoro. Lee ọgụgụ 14.

Ntinye:

Entropy bụ ogo nke enweghị usoro ma ọ bụ ọgba aghara na usoro. Entropy na-eme ka o kwe omume ịgụpụta akụkụ nke ike nke enweghị ike iji rụpụta ọrụ, ya bụ, ọ na-eme ka o kwe omume ịkọwapụta enweghị ike ịgbanwe usoro thermodynamic.

Ngbanwe ọ bụla nke na-eme na-eme ka entropy nke eluigwe na ala na-ebelata ike iji ya rụọ ọrụ. Usoro thermodynamic ọ bụla ga-aga n'ihu na ntụziaka nke na-eme ka mkpokọta mbara igwe dị elu. Lee ọgụgụ 15.

Iwu nke 3 nke Thermodynamics

Iwu nke atọ nke Thermodynamics ma ọ bụ Nerst Postulate

Iwu nke atọ nke thermodynamics metụtara okpomọkụ na jụrụ oyi. Ọ na - ekwu na entropy nke sistemu na efu efu bụ mgbe niile. Lee ọgụgụ 16.

Zuru oke efu bụ ọnọdụ dịkarịsịrị ala dị n'okpuru ebe a na-enweghịzị obere ihe, ọ bụ nke kacha oyi na ahụ mmadụ nwere ike ịbụ. Zuru oke efu bụ 0 K, nhata -273,15 ºC.

Mmechi

E nwere ụkpụrụ thermodynamic anọ. Na ụkpụrụ efu ọ na-eguzobe ya na ngụkọta ọkụ na-eme mgbe ahụ abụọ ma ọ bụ karịa dị n'otu okpomoku.

Iwu nke mbụ nke thermodynamics metụtara nchekwa nke ume n'etiti usoro, ebe iwu nke abụọ nke thermodynamics metụtara ntụzịaka sitere na mkpụrụedemede kacha elu ruo na nke kacha dị elu, yana arụmọrụ ma ọ bụ arụmọrụ nke igwe ọkụ na-agbanwe okpomọkụ n'ime ọrụ.

Iwu nke atọ nke thermodynamics metụtara okpomọkụ na jụrụ oyi, ọ na-ekwu na entropy nke sistemụ na efu zuru oke bụ mgbe niile.