تحقیق در مورد ترمودینامیک
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه21
فهرست مطالب
گرما - دما و دماسنج
فشار
انبساط اجسام
گاز کامل
گرما سنجی و واحدهای آن
گرمای لازم برای تبدیل یخ به آب
تعادل آب و یخ
تعادل آب با بخار آب
فرآیندهای ترمودینامیکی
انرژی درونی
قوانین ترمودینامیک
ماشین های گرمایی
یخچال
گرما
هنگامی که دو جسم با دماهای متفاوت در تماس با یکدیگر قرار گیرند انرژی از
جسم گرمتر به جسم سرد تر میرود به انرژی که در این شرایط منتقل می شود
انرژی گرمایی می گویند
الف - گرما و حرکت مولکولی
میدانید که ماده از مولکولها تشکیل شده است این مولکولها ساکن نیستند بلکه دائما در حال
حرکت هستند نوع حرکت آنها بستگی به حالت ماده دارد یکی از اثرهای گرما بر ماده
این است که حرکت آنها را سرعتر می کند و فاصله مولکول ها را افزایش می دهد در
نتیجه موجب افزایش طول سطح و حجم جامدات و حجم مایعات و گازها می شود
ب - گرما وانرژی درونی
مولکولهای اجسام چون در حرکتند دارای انرژی جنبشی میباشند و چون بین آنها نیروهای
پیوستگی وجود دارد به سبب وضع و حالت خود دارای انرژی پتانسیل نیز هستند
هنگامیکه ماده ای را گرم می کنیم انرژیهای جنبشی و پتانسیل مولکولها هردو افزایش
می یابد مجموع انرژیهای جنبشی وپتانسیل تمام ملکولهای یک ماده را انرژی درونی یا
گرمایی آن ماده مینامند
دما
دما کمیتی است نسبی و مقایسه ای و حالت جسم را نشان می دهد به عبارت دیگر درجه
گرمی جسم را نشان می دهد نه انرژی گرمایی آن را
دماسنجها
دماسنج وسیله اندازه گیری دمای اجسام است که بر اساس انبساط اجسام کار می کنند
مدرج کردن دماسنجها
برای مدرج کردن دماسنجها از دو نقطه ثابت در طبیعت استفاده می شود یکی نقطه پایینی
که معمولا نقطه ذوب یخ یا نقطه انجماد آب خالص در فشار یک اتمسفر بوده و دومی نقطه
بالایی که نقطه جوش آب خالص در فشار یک اتمسفر می باشد
الف - سلسیوس یا سانتیگراد
در این دماسنج نقطه ذوب یخ صفر درجه و نقطه جوش آب صد انتخاب شده است و
فاصله بین صفر وصد به صد قسمت مساوی تقسیم شده است
ب - فارنهایت
نقطه ذوب یخ 32 و نقطه جوش آب 212 انتخاب شده است و فاصله بین به 180 قسمت
مساوی تقسیم شده است
ج - کلوین یا مطلق
نقطه ذوب یخ 273 و نقطه جوش آب 373 و فاصله بین به 100 قسمت مساوی تقسیم
شده است
د - رئومر
نقطه ذوب
اوی تقسیم
شده است
یخ صفر و نقطه جوش آب 80 درجه و فاصله بین به 80 قسمت مس
رابطه دماها در دماسنجهای مختلف
اگر دماسنج سلسیوس دمای جسمی راC ، فارنهایت همان دما را F ، کلوین آن را T
و رئومر R نشان دهد رابطه بین آنها به صورت زیر است
تحقیق در مورد ترمودینامیک
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه8
فهرست مطالب
نگاه اجمالی
تاریخچه
محاسبه فشار بر پایه نظریه جنبشی
تعبیر دما از دیدگاه نظریه جنبشی
مسافت آزاد میانگین
توزیع سرعتهای مولکولی
توزیع سرعتهای مولکولی در مایعات
مثال واقعی در مورد توزیع سرعتهای مولکولی
توزیع ماکسولی
نقص توزیع سرعت ماکسولی با نظریه جنبشی
ماکسول قانون توزیع سرعتهای مولکولی را در سال 1859 میلادی به دست آورد. در آن زمان بررسی این قانون به کمک اندازه گیری مستقیم ممکن نبود و در حقیقت تا سال 1920 که اولین کوشش جدی در این راه توسط اشترن (Stern) به عمل آمد، هیچ اقدامی صورت نگرفته بود. افراد مختلفی تکنیکهای این کار را به سرعت بهبود بخشیدند. تا اینکه در سال 1955 یک بررسی تجربی بسیار دقیق در تائید این قانون (در مورد مولکولهای گاز توسط میلر (Miller) و کاش (Kusch) از دانشگاه کلمبیا صورت گرفت.
اسبابی که این دو نفر بکار بردند در مجموعه‌‌ای از آزمایشها مقداری تالیوم در کوره قرار می‌دادند و دیواره‌های کوره O را تا دمای یکنواخت 80±4K گرم کردند. در این دما تالیوم بخار می‌شود و با فشار 3.2x10-3 میلیمتر جیوه ، کوره را پر می‌کند. بعضی از مولکولهای بخار تالیوم از شکاف s به فضای کاملا تخلیه شده خارج کوره فرار می‌کند و روی استوانه چرخان R می‌افتند در این صورت استوانه که طولش L است تعدادی شیار به صورت مورب تعبیه شده که فقط یکی از آنها را می‌توان دید. به ازای یک سرعت زاویه‌ای معین استوانه (W) فقط مولکولهایی که دارای سرعت کاملا مشخص V هستند می‌توانند بدون برخورد با دیواره‌ها از شیارها عبور کنند. سرعت V را می‌توان از رابطه زیر بدست آورد:
اگرچه توزیع ماکسولی سرعت برای گازها در شرایط عادی سازگاری بسیار خوبی با مشاهدات دارد. ولی در چگالیهای بالا ، که فرضهای اساسی نظریه جنبشی کلاسیک صادق نیستند. این سازگاری نیز به هم می‌خورد. در این شرایط باید از توزیعهای سرعت مبتنی بر اصول مکانیک کوانتومی ، یعنی توزیع فرمی - دیراک (Fermi Dirac) بوز – انیشتین (Bose Einstein) استفاده کرد. این توزیعهای کوانتمی در ناحیه کلاسیک ( چگالی کم ) با توزیع ماکسولی توافق نزدیک دارند و در جایی که توزیع کلاسیک با شکست مواجه می‌شود با نتایج تجربی سازگارند. بنابراین در کاربرد توزیع ماکسولی محدودیتهایی وجود دارد. همانگونه که در واقع برای هر نظریه‌ای چنین است.