منو
 کاربر Online
482 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  جمعه 11 دی 1388 [07:30 ]
  دستگاه ترموديناميكي
 

دستگاه ترموديناميكي

همواره درباره‌ي انتقال انرژي به داخل يا از داخل يك دستگاه خاص سخن مي‌گوييم. اين دستگاه مي‌تواند يك وسيله‌ي مكانيكي ، يك اندامگان زيستي يا مقدار مشخصي از ماده ، مانند ماده‌ي سرمازا داخل يك دستگاه تهويه‌ي مطبوع يا بخار در حال انبساط داخل يك توربين باشد. به طور كلي ، يك دستگاه ترموديناميكي مجموعه‌اي از اجسام است كه بهتر است آن را به صورت يك واحد در نظر بگيريم و توانايي تبادل انرژي با محيط اطرافش را دارد. يك مثال آشنا ، مقداري دانه‌ي ذرت درون قابلمه‌اي در دار است. وقتي قابلمه روي اجاق است با رسانش گرما ، انرژي به دانه‌هاي ذرت داده مي‌شود. وقتي دانه‌هاي ذرت با صدا باز مي‌شوند ، نيروي قائمي رو به بالا به درپوش وارد مي‌كنند و با جا‌به‌جا كردن آن كار انجام مي‌دهند (شكل زیر) ، حالت دانه‌هاي ذرت در اين فرايند تغيير مي‌كند زيرا موقع باز شدن ، حجم ، دما و فشار همه تغيير مي‌كنند. فرايندي مانند اين ، كه در آن حالت دستگاه ترموديناميكي تغيير مي‌كند ، فرايند ترموديناميكي ناميده مي‌شود.

تصویر

ترموديناميك غير از دانه‌هاي ذرت در بسياري از مسئله‌هاي كاربردي ريشه‌هاي عميقي دارد (شكل زیر). موتور ‌بنزيني در يك اتومبيل ، موتورهاي جت در يك هواپيما و موتورهاي موشك در يك وسيله‌ي پرتابي از گرماي احتراق حاصل از سوخت در انجام كار مكانيكي براي به پيش راندن وسيله استفاده مي‌كنند. بافت ماهيچه‌اي در اندامگان زنده ، انرژي شيميايي موجود در غذا را مي‌سوزاند و صرف انجام كار مكانيكي روي اطراف اندامگان مي‌كند. ماشين يا توربين بخار براي انجام كار مكانيكي ، مانند به كار درآوردن يك مولد الكتريكي يا كشيدن يك قطار ، از گرماي احتراق زغال يا ديگر سوخت‌ها استفاده مي‌كند. در شکل(a) موتور موشك گرماي ناشي از احتراق سوخت خود را صرف انجام كار براي به پيش بردن وسيله‌ي پرتابي آن مي‌كند. در شکل(b) انسان‌ها و ساير اندامگان‌هاي زنده‌ي ديگر ، دستگاه‌هايي بسيار پيچيده‌تر از آن هستند كه در اين‌جا بتوانيم به طور كامل آن‌ها بررسي كنيم ، ولي همان اصول اساسي ترموديناميك براي آن‌ها نيز برقرار است.

تصویر

  امتیاز: 0.00