የ የቴርሞዳይናሚክስ እና የሙቀት ሽግግር. ሙቀት ማስተላለፍ እና ስሌት ዘዴዎች. የሙቀት ዝውውር - ይህ ነው ...

ዛሬ እኛም ጥያቄ መልስ ለማግኘት ጥረት ያደርጋል "ሙቀት - ይህ ..?". በዚህ ርዕስ ውስጥ እኛ ዘንድ በውስጡ ዝርያዎች በተፈጥሮ ውስጥ የለም አንድ ሂደት ነው ከግምት, እና የሙቀት ሽግግር እና የቴርሞዳይናሚክስ መካከል ያለውን ግንኙነት ምን እንደሆነ ታውቃለህ.

መግለጫ

የሙቀት ማስተላለፍ - አካላዊ ሂደት, ለማስተላለፍ ነው የእምነታቸው የትኛው የሙቀት ኃይል. የልውውጥ ሁለቱ አካላት, ወይም ስርዓት መካከል ቦታ ይወስዳል. በመሆኑም ቅድመ ሙቀት ዝውውር አንድ ያነሰ የጦፈ አንድ የጦፈ አካላት አማካኝነት ይሆናል.

ሂደት ባህሪያት

የሙቀት ዝውውር - ይህ ቀጥተኛ ግንኙነት በማድረግ ሊከሰት የሚችል ክስተት ዓይነት ነው; በቅንነት ግድግዳዎች ፊት. በመጀመሪያው ጉዳይ ላይ, ሁሉም ግልጽ, ነገር ግን በሁለተኛው አካል ውስጥ እንቅፋት ቁሳቁሶች, አካባቢ ሆነው ሊያገለግሉ ዘንድ. የሙቀት ዝውውር ሁለት ወይም ከዚያ በላይ አካላት ያካተተ ሥርዓት, አማቂ የተፈጠሩበት የሆነ ሁኔታ ውስጥ አይደለም በሌለበት ጉዳዮች ላይ ይከሰታል. ይህ ሆኖአል; ነገሮች አንዱ ከሌላው ይልቅ ከፍ ወይም ዝቅ ሙቀት አለው. እነሆ ከዚያም የፍል ኃይል ያስተላልፋል. ይህ ሥርዓት thermodynamic ወይም የሙቀት አማቂ የተፈጠሩበት አንድ ሁኔታ ወደ ሲመጣ ጊዜ ይጠናቀቃል ብሎ ማሰብ ምክንያታዊ ነው. እኛ መናገር የምንችለው እንደ ሂደቱ, በድንገት የሚከሰተው የቴርሞዳይናሚክስ ሁለተኛ ሕግ.

አይነቶች

የሙቀት ዝውውር - ሦስት ዘዴዎች ሊከፈል የሚችል ሂደት. አጠቃላይ ሕጎች ጋር አን ላይ የራሱ ባህርያት ጋር አንድ እውነተኛ ንዑስ አለ በእነርሱ ላይ ምክንያቱም እነሱ አንድ መሠረታዊ ተፈጥሮ ይኖረዋል. ዛሬ በሦስት የተከፈለ ነው ሙቀት ማስተላለፍ አይነት. ይህ conduction, convection እና ጨረር. የአምላክ ምናልባትም, የመጀመሪያው እንጀምር.

ስለ ዘዴዎች የሙቀት ሽግግር. የፍል conductivity.

ስለዚህ የኃይል ዝውውር ለማድረግ ቁሳዊ አካል ንብረት ነው. እንደዚሁ አየሩ መሆኑን ተመሳሳይ መካከል የሞቀው ክፍሎች ይተላለፋል. የዚህ ክስተት መሠረት ሞለኪውሎች ትርምስ እንቅስቃሴ መርህ ነው. ይህ Brownian እንቅስቃሴ ተብዬዎች. እነሱ ይበልጥ Kinetic ኃይል ስላላቸው የሰውነት የበለጠ የሙቀት, ይበልጥ ይህም ወደ ሞለኪውል ውስጥ ያነሳሳቸዋል. ሂደቱ አማቂ conduction የኤሌክትሮማግኔቲክ, ሞለኪውሎች, አተሞች ያካትታል. ይህም እኩል የሙቀት መጠን ያላቸው የተለያዩ ክፍሎች ይህም መካከል አካላት ውስጥ እየታየ ነው.

ወደ ንጥረ ሙቀት ለመምራት የሚችል ከሆነ, እኛ አንድ የመጠን ባሕርይ መናገር እንችላለን. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ይህም የፍል conductivity ሚና ይጫወታል. ይህ ባሕርይ ዩኒት ጊዜ በ ርዝመት እና ስፋት ያለውን ግለሰብ መለኪያዎች ባለፈ ምን ያህል ሙቀት ይጠቁማል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, የሰውነት ሙቀት በትክክል 1 ኬ በ ይቀየራል

ቀደም ሲል ይህ አንድ አካል ክፍል ወደ ሌላው ምክንያት እውነታ (ሙቀት የማስተላለፍ ክፈፍ መዋቅሮች ጨምሮ) የተለያዩ አካላት ውስጥ ሙቀት ያለውን ልውውጥ የካሎሪ ፍሰቶች ስለዚህ-ተብሎ ይታመን ነበር. ይሁን እንጂ, በውስጡ ትክክለኛ ሕልውና ምልክቶች, ማንም አልተገኘም, እና ቆይቷል ያለውን የሞለኪውል-Kinetic ንድፈ ሐሳብ ሁሉ የካሎሪ ስለ አንድ የተወሰነ ደረጃ ላይ የተገነባ እና መላ ምት ሊታመን ስለነበር, ማሰብ ረስተዋል ጊዜ.

Convection. የ ሙቀት ማስተላለፍ ውኃ

በዚህ መንገድ በ ሙቀት ኃይል ልውውጥ የውስጥ ተከታታዮች ጋር ዝውውር መረዳት. እኛን ውኃ ማንቆርቆሪያ እናስብ. የሚታወቅ ነው እንደ የጦፈ አየር ዠምሮ አቀበት የሚፈሰው. አንድ ቀዝቃዛ, ክብደቱ ወደታች ይወድቃሉ. ታዲያ ለምን ሁሉ ውኃ ካልሆነ መሆን አለበት? እሷ በትክክል ተመሳሳይ ነው. ይህ ዑደት አካሄድ ውስጥ, ውኃ ሁሉ ንብርብሮች ምንም እነርሱ ይሆናል ያህል, የፍል የተፈጠሩበት ሁኔታ ፊት ከፍ አድርገው እንዲያነድዱት ይሆናል. በአንዳንድ ሁኔታዎች ስር እርግጥ ነው.

ራዲአሲዮን

ይህ ዘዴ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር መርህ ነው. ይህም ውስጣዊ ኃይል ምክንያት ነው. ጠንከር ያለ ንድፈ ሐሳብ ወደ ሙቀት ጨረር ብቻ እዚህ ምክንያት እንዲከፍሉ ቅንጣቶች, አቶሞች እና ሞለኪውሎች መሳሪያ መሆኑን ልብ ይበሉ, እንጀምር አይደለም.

አማቂ conductivity ላይ ቀላል ተግባራት

አሁን ልማድ ውስጥ ሙቀት ዝውውር ስሌቶች ይመስላል እንዴት እንነጋገር. ሙቀት ከብዛቱ ጋር የተያያዙ ቀለል ያለ ችግር ለመፍታት እንመልከት. እኛን እኛ ግማሽ ኪሎ ግራም ጋር እኩል ውኃ የጅምላ እንዳላቸው እንገምት. የ ጀምሮ የውሃ ሙቀት - 0 ዲግሪ ሴልሲየስ, የመጨረሻ - 100. እኛ ሙቀት መጠን ወደ ንጥረ ለማሞቅ የእውቂያ የጅምላ አሳልፈዋል እናገኛለን.

ይህንን ለማድረግ እኛ ቀመር ጥ = ሴሜ (-t ₁ t _2), ያስፈልገናል ቦታ ጥ - ልዩ - ሙቀት, ሐ መጠን ውሃ ሙቀት, m - ይዘት የጅምላ, የቲ ₁ - መነሻ, የቲ ₂ - የመጨረሻ የሙቀት. የውሃ ሰንጠረዥ ሐ ቁምፊ ዋጋ ነው. የተወሰኑ ሙቀት አቅም 4200 ጄ / ኪግ * ሐ ጋር እኩል ነው አሁን ወደ ቀመር ወደ እነዚህን እሴቶች ብጤዎቻችሁ. እኛ ሙቀት መጠን 210000 ጄ, ወይም 210 ኪጁ ጋር እኩል እንደሆነ እናገኛለን.

የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ሕግ

የ የቴርሞዳይናሚክስ እና ሙቀት ዝውውር አንዳንድ ሕጎች ጋር የተገናኙ ናቸው. በእነርሱ መሠረት ላይ - በስርዓቱ ውስጥ ውስጣዊ ኃይል ውስጥ ለውጥ ሁለት ዘዴዎች በማድረግ ማሳካት ይቻላል እውቀት. ምንጭ - ሜካኒካዊ የነጥብ ክወና. ሁለተኛው - አንድ መልዕክት ሙቀት የተወሰነ መጠን. በዚህ መርህ ላይ በመመስረት: በመንገድ አጠገብ, የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ሕግ. እዚህ ላይ የቃላት ነው; የስርዓቱ ሙቀት አንዳንድ መጠን ሪፖርት ተደርጓል ከሆነ, ውጫዊ አካላት ላይ ያለውን ተልእኮ ስራ ላይ ያሳልፍ ይሆናል ወይም የውስጥ ሃይል አልጨመረም ዘንድ. የ የሂሳብ መግለጫ ነው: dQ = ዱ + ዳ.

ወይም ኋላ እንደተከወነ?

ፈጽሞ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ የሂሳብ ቀረጻ ክፍል የሆኑትን ሁሉ እሴቶች በ "ሲደመር" ጋር እንደ አንድ "ሲቀነስ" ምልክት ጋር የተጻፈ ይቻላል. ሂደት ምርጫ ሁኔታዎች ላይ የተመካ ይሆናል. እስቲ ሥርዓት ሙቀት የተወሰነ መጠን ይቀበላል እንደሆነ እንገምት. በዚህ ሁኔታ, ከእሷ ሙቀት ውስጥ አካል. በመሆኑም, በዚህም ሥራ ነው, በዚያ አንድ ጋዝ መስፋፋት ነው. በዚህም ምክንያት, እሴት አዎንታዊ ይሆናል. ይወሰዳል ሙቀት መጠን, የ ጋዝ እንዲቀዘቅዝ ከሆነ, ሥራ በላዩ ላይ ነው የሚደረገው. እሴቶች እሴቶች ግልብጥ ይሆናል.

የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ አንድ አማራጭ አቀነባበር

እኛ አንድ ባች ፕሮግራም አለን እንበል. ይህ የስራ ፈሳሽ (ወይም ሥርዓት), አንድ ተደጋጋሚ ሂደት ማከናወን. አንድ ዑደት ይባላል. በዚህም ምክንያት, ስርዓቱ የመጀመሪያው ሁኔታ ይመለሳል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ ውስጣዊ ኃይል ውስጥ ለውጥ ከዜሮ ጋር እኩል ነው ብሎ ማሰቡ ምክንያታዊ ይሆናል. ይህ ሙቀት መጠን ፍጹም ሥራ ጋር እኩል እንደሚሆን ይንጸባረቅበታል. እነዚህ ድንጋጌዎች የሚቻል የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ሕግ አስቀድሞ የተለየ ነው የመፈረጅ ማድረግ.

ከዚህ እኛ ተፈጥሮ ውስጥ የመጀመሪያው ዓይነት ዘላቂ እንቅስቃሴ ማሽን ሊሆን አይችልም እንደሆነ መረዳት እንችላለን. ይህ, ከውጭ የተቀበሉትን ኃይል ጋር ሲነጻጸር አንድ ትልቅ መጠን ውስጥ ሥራ እንደሚሰራ መሣሪያ ነው. በዚህ ጉዳይ ላይ እርምጃ በየጊዜው ሊከናወን ይገባል.

izoprotsessov ለ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ሕግ

isochoric ሂደት ለመጀመር, እንመልከት. ከእሱ በታች የድምጽ መጠን ቋሚ ይቆያል. ስለዚህ, ድምጹን ለውጥ ዜሮ ይሆናል. በመሆኑም ሥራ ደግሞ ዜሮ ይሆናል. እኛ የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያው ሕግ ይህን አካል ማስወገድ; ከዚያም ወደ ቀመር dQ = ዱ ማግኘት. በመሆኑም, isochoric ሂደት ሁሉ ሙቀት ሥርዓት ውስጥ አኖረው: በእርስዋ ጋዝ ውስጣዊ ኃይል እየጨመረ, ወይም አትቀላቅል ላይ ይሄዳል.

አሁን ያለው አንድ isobaric ሂደት እንነጋገር. በውስጧ የማያቋርጥ ግፊት ይቆያል. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ውስጣዊ ሃይል ትይዩ ተልእኮ ስራ ላይ ይለወጣል. dQ = ዱ + pdV: እነሆ የመጀመሪያው ቀመር ነው. እኛ በቀላሉ ሥራ ለማከናወን ማስላት ይችላሉ. ይህ አገላለጽ ዑር (T ₂ -T ₁₎ ጋር እኩል _{ይሆናል.} በነገራችን ይህ ሁለንተናዊ ጋዝ ቋሚ አካላዊ ትርጉም ነው. አንድ ጋዝ ፍልፈል ላይ እና የሙቀት ልዩነት, አንድ ክፍል ኬልቨን ፊት, በአጽናፈ ዓለም ጋዝ በቋሚ አንድ isobaric ሂደት ወቅት ያደረገውን ሥራ ጋር እኩል ነው.