အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမများ

လွယ်ကူစွာနားလည်နိုင်ရန်၊ ကျယ်ပြန့်ပြီးရှုပ်ထွေးသောအပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ကမ္ဘာကြီးကိုနားလည်ရန်အခြေခံဝေါဟာရများကိုပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း၊ အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်အခြေခံမူများနှင့်မိတ်ဆက်ပြီးနောက်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမများကိုပိုမိုနက်ရှိုင်းစွာလေ့လာခြင်းအားဖြင့်တစ်ဆင့်ပြီးတစ်ဆင့်သွားရန်အကြံပြုအပ်ပါသည်။ သင်္ချာနည်းအရထုတ်ဖော်ပြသထားတယ်။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏နိယာမတရားလေးပါး (သုညဥပဒေ၊ ပထမနိယာမ၊ ဒုတိယဥပဒေနှင့်တတိယဥပဒေ) တို့ဖြင့်ကွဲပြားခြားနားသောစနစ်များအကြားစွမ်းအင်လွှဲပြောင်းခြင်းနှင့်ပြောင်းလဲခြင်းများမည်သို့အလုပ်လုပ်သည်ကိုဖော်ပြထားသည်။ သဘာဝတရား၏ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဓာတုဖြစ်စဉ်များကိုနားလည်ရန်အတွက်အခြေခံဖြစ်သည်။

အခြေခံသဘောတရားများကိုပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း

ဆောင်းပါးကြည့်ဖို့သင့်ကိုဖိတ်ခေါ်ပါတယ် THERMODYNAMICS, ကဘာလဲနှင့်၎င်း၏ applications များ

သင်သည်ဤအချက်အလက်ကိုဆောင်းပါးဖြင့်ဖြည့်စွက်နိုင်သည် Watt's Law ၏စွမ်းအား (လျှောက်လွှာများ - လေ့ကျင့်ခန်းများ) ဖြစ်ခြင်းအချိန်ကိုများအတွက် ကျွန်ုပ်တို့နောက်သို့ ...

စွမ်းအင်ပုံစံများ

စွမ်းအင်၊ မိမိတို့၏အခြေအနေသို့မဟုတ်အခြေအနေကိုပြုပြင်ခြင်းဖြင့်မိမိတို့ကိုယ်ကိုပြောင်းလဲရန်ကိုယ်ခန္ဓာ၏ပိုင်ဆိုင်မှုသည်ပုံစံအမျိုးမျိုးဖြင့်လာသည် kinetic စွမ်းအင်, အလားအလာစွမ်းအင်နှင့်အလောင်းများ၏ပြည်တွင်းရေးစွမ်းအင်။ ပုံ ၁ ကိုကြည့်ပါ။

ငါအလုပ်မလုပ်

၎င်းသည်အင်အားနှင့်ရွှေ့ပြောင်းမှု၏ထုတ်ကုန်ဖြစ်ပြီးနှစ်မျိုးလုံးသည်တူညီသော ဦး တည်ချက်ဖြင့်တိုင်းတာသည်။ အလုပ်ကိုတွက်ချက်ရန်၊ အရာဝတ္ထု၏ရွေ့ပြောင်းမှုနှင့်အပြိုင်ဖြစ်သောအင်အား၏အစိတ်အပိုင်းကိုအသုံးပြုသည်။ အလုပ်ကို Nm, Joule (J), ft.lb-f, သို့မဟုတ် BTU များတွင်တိုင်းတာသည်။ ပုံ ၂ ကိုကြည့်ပါ။

အပူ (မေး)

ကွဲပြားခြားနားသောအပူချိန်၌နေသောခန္ဓာကိုယ်နှစ်ခုအကြားအပူစွမ်းအင်လွှဲပြောင်းခြင်း, သာအပူချိန်လျော့ကျသောသဘောဖြင့်တွေ့ရှိနိုင်ပါသည်။ အပူကို Joule၊ BTU၊ ပေါင်ပေ၊ ဒါမှမဟုတ်ကယ်လိုရီနဲ့တိုင်းတာသည်။ ပုံ ၃ ကိုကြည့်ပါ။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမများ

သုညဥပဒေ - သုညနိယာမ

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏သုညနိယာမကဖော်ပြပါအရာ ၀ တ္ထုနှစ်ခုဖြစ်သော A နှင့် B သည်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအပူအပူညီမျှမှုရှိပြီးအရာဝတ္ထု A သည်တတိယအရာဝတ္ထု C နှင့် equilibrium တွင်ရှိလျှင်အရာဝတ္ထု B သည်အရာဝတ္ထု C. နှင့်အပူ equilibrium ၌တည်ရှိသည်ဟုဆိုသည်။ Thermal equilibrium ဖြစ်ပေါ်သည်။ နှစ်ခုသို့မဟုတ်နှစ်ခုထက်ပိုသောအလောင်းတွေတူညီတဲ့အပူချိန်မှာအခါ။ ပုံ ၄ ကိုကြည့်ပါ။

ဤဥပဒေသည်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏အခြေခံနိယာမဖြစ်သည်။ အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ပထမနှင့်ဒုတိယဥပဒေများထုတ်ပြန်ပြီးနောက်၎င်းကို ၁၉၃၅ တွင် "သုညဥပဒေ" အဖြစ်တင်ခဲ့သည်။

ပထမအကြိမ်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမတရား (စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းခြင်းနိယာမ)

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ပထမနိယာမ၏ဖော်ပြချက်:

စွမ်းအင်ကိုထိန်းသိမ်းခြင်းနိယာမအဖြစ်လူသိများသည့်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ပထမနိယာမကစွမ်းအင်ကိုမဖန်တီးနိုင်ခြင်း၊ ဖျက်ဆီးခြင်းမဟုတ်ကြောင်း၊ ၎င်းသည်အခြားစွမ်းအင်အမျိုးအစားတစ်ခုသို့သာပြောင်းလဲခြင်းသို့မဟုတ်အရာဝတ္ထုတစ်ခုမှတစ်ခုသို့လွှဲပြောင်းခြင်းဖြစ်သည်ဟုဖော်ပြထားသည်။ ထို့ကြောင့်စကြာ ၀ inာအတွင်းရှိစုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည်မပြောင်းလဲပါ။

ပထမနိယာမသည်“ အရာအားလုံး” တွင်ပြည့်စုံသည်။ စွမ်းအင်ကိုစဉ်ဆက်မပြတ်လွှဲပြောင်းခြင်းနှင့်ပြောင်းလဲခြင်းဖြစ်သည်။ ဥပမာလျှပ်စစ်ရောနှောခြင်းနှင့်ရောနှောပေါင်းစပ်ခြင်းကဲ့သို့သောလျှပ်စစ်ပစ္စည်းများတွင်လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကိုစက်မှုနှင့်အပူစွမ်းအင်အဖြစ်ပြောင်းလဲပြီးလူ့ကိုယ်ခန္ဓာတွင်ဓာတုပစ္စည်းအဖြစ်အသွင်ပြောင်းသည်။ ခန္ဓာကိုယ်ရွေ့လျားနေစဉ် kinetic စွမ်းအင်သို့စားသုံးကြောင်းအစားအစာ၏စွမ်းအင်, ဒါမှမဟုတ်ပုံ 5 မှာပြထားတဲ့အတိုင်းကဲ့သို့သောအခြားဥပမာ။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ပထမနိယာမ၏ညီမျှခြင်း:

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမများမှပထမဆုံးနိယာမ၏ညီမျှခြင်းသည်စွမ်းအင်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုအကြားတည်ရှိနေရမည့်ချိန်ခွင်ကိုဖော်ပြသည်။ တံခါးပိတ်စနစ်များ [1] တွင်စွမ်းအင်ဖလှယ်မှုကိုအပူလွှဲပြောင်းခြင်း (သို့) လုပ်ဆောင်ခြင်း (သာအားဖြင့်သို့မဟုတ်စနစ်ပေါ်တွင်) မှသာစွမ်းအင်ဖလှယ်ခြင်းအားဖြင့်စနစ်၏စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုသည်စွမ်းအင်၏ပမာဏနှင့်ညီမျှကြောင်းတည်ထောင်ထားခြင်းဖြစ်သည်။ အပူမှတဆင့်နှင့်အလုပ်မှတဆင့်လွှဲပြောင်း။ ပုံ ၆ ကိုကြည့်ပါ။

ဤစွမ်းအင်ချိန်ခွင်လျှာတွင်ထည့်သွင်းစဉ်းစားထားသောစွမ်းအင်များသည် kinetic energy, အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်နှင့်ပြည်တွင်းစွမ်းအင်တို့ဖြစ်သည်ဟုထည့်သွင်းစဉ်းစားကာပုံ (၇) တွင်ပြထားသည့်အတိုင်းတံခါးပိတ်စနစ်များအတွက်စွမ်းအင်ချိန်ခွင်လျှာသည်ဆက်လက်တည်ရှိနေသည်။

• (ec) kinetic စွမ်းအင်, ခန္ဓာကိုယ်လှုပ်ရှားမှုကြောင့်၊
• ()) အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်, မြေထုဆွဲအားစက်ကွင်းအတွင်းရှိကိုယ်ခန္ဓာ၏အနေအထားကြောင့်၊
• (ဦး) အတွင်းစွမ်းအင် ခန္ဓာကိုယ်၏အတွင်းပိုင်းမော်လီကျူးများ၏ kinetic နှင့်အလားအလာရှိသောစွမ်းအင်၏ဏုပံ့ပိုးမှုများကိုကြောင့်ဖြစ်သည်။

လေ့ကျင့်ခန်း 1 ။

တစ် ဦး ကတံဆိပ်ခတ်ကွန်တိန်နာကန ဦး စွမ်းအင် 10 kJ နှင့်အတူပစ္စည်းဥစ္စာများပါရှိသည်။ 500 JJ အလုပ်လုပ်သည့်ပန်ကာနှင့်၎င်းဒြပ်ပေါင်းကိုနှိုးသည်။ အပူအရင်းအမြစ်သည် 20 kJ အပူကိုပစ္စည်းသို့လွှဲပြောင်းပေးသည်။ ထို့အပြင် 3kJ အပူကိုလေထဲသို့ထုတ်လွှတ်သည်။ ပစ္စည်း၏နောက်ဆုံးစွမ်းအင်ကိုဆုံးဖြတ်ပါ။ ပုံ ၈ ကိုကြည့်ပါ။

ဖြေရှင်းချက်:

ပုံ ၉ တွင်အပူအရင်းအမြစ်မှထည့်သွင်းထားသောအပူကိုမြင်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် ၀ တ္ထု၏စွမ်းအင်၊ လေထဲသို့ထုတ်လွှတ်လိုက်သောအပူကို၎င်းသည်အရာဝတ္ထု၏စွမ်းအင်ကိုလျော့ကျစေသောကြောင့်အနှုတ်လက္ခဏာဆောင်သောကြောင့်၎င်းသည်အပြုသဘောဆောင်သည်ဟုယူဆနိုင်သည်။ စွမ်းအင်ကိုတိုးမြှင့်ပေးသောပန်ကာ၏လုပျငနျးအပြုသဘောဆောင်တဲ့နိမိတ်လက္ခဏာကိုယူ။

ပုံ (၁၀) တွင်စွမ်းအင်ချိန်ခွင်လျှာကိုဖော်ပြထားသည်။ ပထမအပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်နိယာမအရရုပ်ဝတ္ထု၏နောက်ဆုံးစွမ်းအင်ကိုရရှိသည်။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ဒုတိယဥပဒ

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ဒုတိယနိယာမဖော်ပြချက်များမှာ - Planck-Kelvin ၏ဖော်ပြချက်၊ Clausius၊ Carnot ။ သူတို့တစ်ခုချင်းစီသည်ဒုတိယဥပဒေ၏ကွဲပြားသောရှုထောင့်ကိုပြသသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ဒုတိယနိယာမတရားသည်

• အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်ဖြစ်စဉ်များ၏ညှနျကွားခ, ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြစ်ရပ်များ၏နောက်ကြောင်းပြန်မလှည်။
• အပူစက်များ၏ထိရောက်မှု။
• အိမ်ခြံမြေ "entropy" ရိုက်ထည့်ပါ။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်ဖြစ်စဉ်များ၏ ဦး တည်ချက်:

သဘာဝတွင်အလိုအလျောက်စွမ်းအင်စီးဆင်းသည်သို့မဟုတ်အမြင့်ဆုံးစွမ်းအင်အခြေအနေမှအနိမ့်ဆုံးစွမ်းအင်အခြေအနေသို့ပြောင်းရွှေ့သည်။ ပူသောအလောင်းများမှအအေးခန်းများသို့အပူစီးဆင်းသည်။ ပုံ ၁၁ ကိုကြည့်ပါ။

ထိရောက်မှုသို့မဟုတ်အပူစွမ်းဆောင်ရည်:

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ပထမနိယာမအရစွမ်းအင်ကိုမဖန်တီးနိုင်၊ ဖျက်ဆီးနိုင်ခြင်းမရှိသော်လည်း၎င်းကိုပြောင်းလဲခြင်းသို့မဟုတ်လွှဲပြောင်းခြင်းပြုလုပ်နိုင်သည်။ သို့သော်စွမ်းအင်လွှဲပြောင်းခြင်းသို့မဟုတ်ပြောင်းလဲခြင်းအားလုံးတွင်ပမာဏသည်အလုပ်ကိုလုပ်ရန်အသုံးမဝင်ပါ။ စွမ်းအင်ကိုလွှဲပြောင်းသို့မဟုတ်ပြောင်းလဲသည်နှင့်အမျှကန ဦး စွမ်းအင်၏အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုသည်အပူစွမ်းအင်အဖြစ်ထုတ်လွှတ်သည်။ စွမ်းအင်ယိုယွင်းခြင်း၊ အရည်အသွေးကျသည်။

မည်သည့်စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုတွင်မဆိုရရှိသောစွမ်းအင်ပမာဏသည်ထောက်ပံ့ပေးသောစွမ်းအင်ထက်အမြဲတမ်းလျော့နည်းသည်။ အပူထိရောက်မှုဆိုသည်မှာအရင်းအမြစ်မှအလုပ်လုပ်သောအပူပမာဏ၊ အလုပ်ရရှိသောစွမ်းအင်နှင့်ပြောင်းလဲမှုတစ်ခုတွင်ထောက်ပံ့သောစွမ်းအင်အကြားအချိုးဖြစ်သည်။ ပုံ ၁၂ ကိုကြည့်ပါ။

အပူစက်သို့မဟုတ်အပူစက်:

အပူစက်သည်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းကိုအပူသို့မဟုတ်အလုပ်သို့မဟုတ်စက်မှုစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ပြောင်းလဲစေသောကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်၊ ၎င်းအတွက်အပူသည်မြင့်မားသောအပူကိုထောက်ပံ့ပေးသောအရင်းအမြစ်တစ်ခုလိုအပ်သည်။

အပူစက်များတွင်ရေငွေ့၊ လေ၊ လောင်စာစသည့်ပစ္စည်းများကိုအသုံးပြုသည်။ စက်တွင်ပုံမှန်လည်ပတ်နိုင်ရန်အတွက်ပစ္စည်းသည်ပုံမှန်အားဖြင့်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်ပြောင်းလဲခြင်းများစွာကိုပြုလုပ်သည်။

လေ့ကျင့်ခန်း 2 ။

ကုန်တင်ယာဉ်၏အင်ဂျင်သည်ဓာတ်ဆီ သုံး၍ လောင်ကျွမ်းစေသောအပူကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အင်ဂျင်၏သံသရာတစ်ခုစီအတွက် 5 kJ အပူသည်စက်မှုအလုပ်၏ 1kJ သို့ပြောင်းသည်။ မော်တာ၏ထိရောက်မှုကဘာလဲ? အင်ဂျင်၏သံသရာတစ်ခုစီအတွက်မည်မျှအပူထုတ်လွှတ်သနည်း။ ပုံ ၁၃ ကိုကြည့်ပါ

ဖြေရှင်းချက်:

ထုတ်လွှတ်လိုက်သောအပူကိုဆုံးဖြတ်ရန်အပူစက်များတွင်အသားတင်အလုပ်လုပ်ခြင်းသည်စနစ်ရှိအသားတင်အပူလွှဲပြောင်းမှုနှင့်တူညီသည်ဟုယူဆရသည်။ ပုံ ၁၄ ကိုကြည့်ပါ။

မင်္ဂလာပါ:

Entropy ဆိုသည်မှာစနစ်အတွင်းရှိကျပန်းသို့မဟုတ်ကျဆုံးမှုအဆင့်ဖြစ်သည်။ Entropy သည်အလုပ်ကိုထုတ်လုပ်ရန်မသုံးနိုင်သည့်စွမ်းအင်၏အစိတ်အပိုင်းကိုတွက်ချက်ရန်ခွင့်ပြုသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၎င်းသည်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်ဖြစ်စဉ်၏နောက်ကြောင်းပြန်လှည့်မှုကိုတွက်ချက်ရန်ခွင့်ပြုသည်။

ဖြစ်ပေါ်လာသောစွမ်းအင်လွှဲပြောင်းမှုတစ်ခုသည်စကြာ ၀ ofာ၏စွမ်းအင်ကိုတိုးပွားစေပြီးအလုပ်လုပ်ရန်စွမ်းအင်ပမာဏကိုလျော့နည်းစေသည်။ မည်သည့်အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံနည်းကျဖြစ်စဉ်မဆိုစကြာ ၀ ofာ၏စုစုပေါင်းအင်အားကြီးစွမ်းအားကိုတိုးမြှင့်ပေးသည့်လမ်းကြောင်းအတိုင်းဆက်လက်လုပ်ဆောင်သွားမည်။ ပုံ ၁၅ ကိုကြည့်ပါ။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏ 3rd ဥပဒေ

Thermodynamics သို့မဟုတ် Nerst Postulate ၏တတိယဥပဒေ

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏တတိယဥပဒေသည်အပူချိန်နှင့်အအေးတို့နှင့်သက်ဆိုင်သည်။ ဒါဟာအကြွင်းမဲ့သုညမှာစနစ်၏ entropy နှင့်အဓိပ္ပါယ်စဉ်ဆက်မပြတ်ကြောင်းဖော်ပြသည်။ ပုံ ၁၆ ကိုကြည့်ပါ။

Absolute သုညဆိုသည်မှာနိမ့်သောအပူချိန်ဖြစ်ပြီးအောက်တွင်ဖော်ပြထားသောအတိုင်းအတာများမရှိတော့သဖြင့်၎င်းသည်ခန္ဓာကိုယ်ရှိအအေးဆုံးဖြစ်သည်။ ပကတိသုညသည်သုည ၀၀ K ဖြစ်ပြီး၊ -0 ºCနှင့်ညီသည်။

ကောက်ချက်

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်အခြေခံမူလေးရပ်ရှိသည်။ သုညနိယာမတွင်ကိုယ်ခန္ဓာနှစ်ခု (သို့) နှစ်ခုထက်ပိုသောအပူချိန်ရှိသည့်အခါအပူ equilibrium ဖြစ်ပေါ်ကြောင်းတွေ့ရှိရသည်။

ပထမနိယာမအပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏နိယာမနိယာမသည်လုပ်ငန်းစဉ်များအကြားစွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းခြင်းနှင့်သက်ဆိုင်သည်။ ဒုတိယနိယာမနိယာမနိယာမနိမ့်ဆုံးမှအမြင့်ဆုံးမှ entropy နှင့်အပူစွမ်းအင်ကိုအလုပ်သို့ပြောင်းလဲစေသောအပူအင်ဂျင်၏စွမ်းဆောင်ရည်သို့မဟုတ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့်သက်ဆိုင်သည်။

အပူစွမ်းအင်သိပ္ပံဘာသာရပ်၏တတိယနိယာမသည်အပူချိန်နှင့်အအေးတို့နှင့်သက်ဆိုင်သည်၊ ၎င်းသည်အကြွင်းမဲ့သုညရှိစနစ်၏ entropy သည်တိကျသောစဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်သည်။