دسته بندی | فیزیک |
بازدید ها | 5 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 210 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 25 |
تشریح قوانین ترمودینامیک
مطالعه ترمودینامیک را مهندسین قرن نوزدهم آغاز کردند؛ آنها می خواستند بدانند قوانین فیزیک چه محدودیت هایی بر عملکرد ماشین های بخار و سایر ماشین های تولید کننده انرژی مکانیکی تحمیل می کنند. ترمودینامیک درباره تبدیل یک شکل انرژی به شکلی دیگر، به ویژه تبدیل گرما به سایر شکلهای انرژی بحث می کند. این کار با مطالعه روابط بین پارامترهای صرفا ماکروسکوپی صورت می گیرد که رفتار سیستمهای فیزیکی را توصیف می کنند. این گونه توصیف ماکروسکوپی (و در مقیاس بزرگ)، لزوما تا حدی خام است، چرا که همه جزئیات کوچک مقیاس و میکروسکوپی را نادیده می گیرد. اما در کاربردهای عملی، این جزئیات اغلب مهم نیستند. برای مثال، مهندسی که رفتارهای گازهای حاصل از احتراق را در سیلندر یک موتور اتومبیل بررسی می کند می تواند با کمیتهای ماکروسکوپی همچون دما، فشار، چگالی و ظرفیت حرارتی کار خود را پیش ببرد.
موتور درونسوز برای تبدیل یک نوع انرژی به نوعی دیگر ساخته شده است.
در واقع دانشمندان به دنبال یافتن پاسخ این پرسش بودند که آیا می توان ماشینی ساخت که به طور دائمی کار مکانیکی انجام دهد. آنها مدتها بر روی این موضوع تحقیق کردند و تعدادی از محققین نیز طرحهایی برای این کار پیشنهاد نمودند. شکل های زیر نوع از این طرحها را نشان می دهد.
این طرحها محدودیتهای قوانین ترمودینامیک را رعایت نمی کردند.
در این طرحها بدون انجام دادن کار انرژی گرفته می شد.
هدف این بود که ابزار ساخته شده بدون مصرف هیچ گونه سوخت یا هر گونه انرژی ورودی دیگر، کار خروجی بی پایانی را تامین کند. در شکل میله های کوتاه لولا شده، که به میخ ها تکیه دارند، وزنه ها را به چرخ متصل می کنند. وقتی میله ها در وضعیت نشان داده شده هستند، عدم توازنی در توزیع وزن وجود دارد که موجب ایجاد یک گشتاور ساعتگرد خواهد شد که چرخ را در جهت نشان داده شده می چرخاند. طراح می پنداشت این گشتاور همیشگی است و نه تنها چرخش چرخ را حفظ می کند، بلکه به طور دائمی به محور آن انرژی می دهد. اما آنچه در عمل اتفاق می افتد اینست که پس از یک دور چرخیدن، جرم ها در یک وضعیت متعادل باقی می مانند و حرکت متوقف می شود. در این راه کوششهای فراوانی صورت گرفت، اما هیچکدام عملی نبود.
دسته بندی | شیمی |
بازدید ها | 1 |
فرمت فایل | docx |
حجم فایل | 42 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 11 |
مراحل مطالعه ترمودینامیک قدم اول در مطالعه ترمودینامیک ، انتخاب قسمتی از فضا یا شی و یا نمونه است که به اختیار در نظر گرفته و مطالعه روی آن متمرکز میشود این قسمت را اصطلاحا سیستم میگویند. بقیه فضا یا شی نمونه را که در تماس با سیستم بوده و در تحولات سیستم دخالت دارد یا به بیان دیگر با سیستم اندرکنش میکند، به مفهوم کلمه ، محیط اطراف میگوییم.
قدم بعدی انتخاب روش و یا دیدگاهی است که بررسی و مطالعه از آن دیدگاه صورت میگیرد.
دسته بندی | فیزیک |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 39 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 12 |
*تحقیق درباره ویژگی های ترمودینامیکی الاستومرها*
مقدمه:
وسایل لاستیکی که در زندگی روزمره بسیار معمول هستند، و هر کسی در زندگی حداقل با بعضی از ویژگی های فیزیکی طبقه ای از پلیمرها که الاستومرها نامیده میشوند آشناست.
پاره ای از ویژگی های الاستومرها:
1) الاستومرها قادر هستند چند برابر طول اصلیشان کشیده شوند با یک نیروی تقریباً کم
2) هنگامی که نیروی وارد به جسم کم می شود، این اجسام به سرعت به حالت اولیه شان بر می گردند و خصوصیت فنریت یا ارتجاعی گره های انتقالی جهت خاصیت ارتجاعی بسیار نزدیک به صفر است.
3) الاستومرها هیچ تغییر شکل همیشگی و ثابتی را متحمل نمی شوند به همان دلیل خاصیت ارتجاعی
4) هنگامی که کاملاً کشیده می شوند و یا نزدیک به آن حالت قرار دارند، از خود قدرت کششی و سختی بالایی نشان می دهند.
خصوصیاتی که در بالا ذکر شد، همگی در سطح میکروسکوپی قابل دیدن
هستند، که در زمینة( ترمودینامیک کلاسیک) می توان آنها را بررسی کرد. این رفتار کلاسیکی هیچ گونه اطلاعات و خصوصیاتی از ساختار مولکولی احتیاج ندارد هر چند که، جهت نمایش دادن این خصوصیات، پلیمرها باید ویژگی های مولکولی شخصی داشته باشند.
1)پلیمر باید وزن مولکولی بالایی داشته باشد.
2) برای بیشتر قسمت ها، پلیمر باید فعالیت درونی ضعیفی بین رشته ها برقرار باشد.
برای مثال، لاستیک طبیعی که کائوچو نیز نامیده می شود، پس از سرچشمة آن به عنوان « شیرة درخت کائوچو» یک وزن مولکولی حدود 000/350 دارد. ترکیب شیمیایی آن پلی است که در مواد تغییر داده نشده است و فقط دارای نیروهای ضعیف بین مولکولی است. این نیروها درونی هستند. شکل (1)
3) پلیمر باید بی شکل باشد( غیر بلوری) و بایستی دمای تبدیل شیشه ای آن،Tg ، باشد .
«Tg » دما یا محدودة دمایی است که در بالاتر از آن دما، پلیمر یک تغییر مشخص در چندین خصوصیت فیزیکی نشان می دهد.
حجم ویژة محسوس تر، ضریب گرمایی، کشسانی(ارتجاعیت) و علامت
انکساردر پائین تر از Tg ممکن است، چرخش های کوچک محلی وجود داشته باشد؛ مثلاً دوران حول c-c انجام شده در یک گروه کناری مثل گروه متیل. اما خود زنجیره های پلیمر در محل های ثابت، قرار می یگرند؛( هر چند نه در یک سری منظم بلوری) پلیمر یک شیشه سخت اما شکننده است.
در بالاتر از دمای« تبدیل گرمایی شیشه ای» انرژی گرمایی برای اجازه دادن به دوران و تبدیل شدن اما به صورت محدود قسمت بلند رشتة پلیمری کافی است.
دسته بندی | فیزیک |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 84 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 26 |
*مقاله درباره بعضی از کاربردهای قانون دوم ترمودینامیک*
در این بخش ما تعداد بیشتری از نتایج قانون دومترمودینامیک را بوسیله محاسبات تغییرات آنتروپی همراه با یک جریان گوناگون آزمایش می کنیم . برای سادگی کار ، ما توجه خود را به یک ترکیب سیستم بسته جلب می کنیم . حالتی که بوسیلة دو متغیر از سه متغیر V و T و P مشخص می شود .
انتخاب متغیرهای مستقل :
ترکیب دو قانون اول و دوم نیازمند این است که تغییرات دیفرانسیلی در انرژی داخلی به صورت زیر باشد .
(1)
معادلة (1) برای هر دو واکنش برگشت پذیر و برگشت ناپذیر درست است زیرا مربوط به توابع حالت S و U و V می باشد . محاسبة ds برای یک جریان برگشت ناپذیر نیازمند این است که ما یک راه برگشت پذیر میان حالتهای ابتدایی و انتهایی پیدا کنیم ، اما ds یک دیفرانسیل واقعی است و رابطه ای که در معادلة (1) عنوان شده ، جریانی است که محیط اطراف خود تبعیت نمیکند. معادلة (1) اینگونه عنوان می کند که تغییر انرژی در یک جریان به طور مشخصی آشکار است هنگامی که تغییر از ، تغییر دادن حجم هنگامی که آنتروپی ثابت است و برعکس متأثر باشد .
سپس برای S ثابت ، شیب U برخلاف V فقط فشار است و برای V ثابت ، شیب U بر خلاف S فقط دما است . سادگی این تفسیر از سرعتهای تغییر U با توجه به تغییرات S و V و با توجه به متغیرهای P ، V ، T ، S و V را به عنوان متغیرهای مستقل طبیعی تابع U معرفی و طبقه بندی می کنیم .
برای هر تابع حالت ترمودینامیکی ، ما متغیرهای طبیعی را مشخص می کنیم . این تفسیر حاللتی را بوجود می آورد برای معرفی کردن یک دگرگونی متغیرها ، مثل جایی که یک تابع y(x) از متغیر مستقل X بازنویسی شده به عنوان یک تابعی که در آن مشتق y(x) نسبت به x یک متغیر مستقل است . چرا یک فرد باید متغیرهای طبیعی یک تابع حالت ترمودینامیکی را پیدا کند ؟
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 80 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 94 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 586 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 68 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 1335 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 14 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به با تخفیف ویژه ارائه شده است
این نمونه سوالات در 14 صفحه و 43 سوال ارائه شده است که با مطالعه کامل و حل آن ها به راحتی بر مباحث مسلط خواهید بود
همچنین این سوالات به صورت جدا نیز ارائه شده است که در صورت تمایل می توانید از آن ها استفاده نمایید
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 86 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 79 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 70 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | مکانیک |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 270 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 2 |
این محصول نمونه سوال ترمودینامیک می باشد که به صورت جدا در چند شماره ارائه شده است
این نمونه سوال ها فارسی بوده و بین 4 تا 6 سوال دارند که مربوط به دانشگاها می باشند
همچنین برای عزیزانی که همه این شماره ها را یک جا دانلود کنند تخفیف ویژه %50 در نظر گرفته است.
در زیر لینک دانلود همه نمونه سوالات ارائه شده است
دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 1368 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 23 |
*سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی*
4-1 گرما ودما
کمیت فیزیکی که ما آن را گرما می نامیم یکی از اشکال مختلف انرژی است و مقدار گرما معمولا برحسب واحد ژول سنجیده میشود.مقدار گرمایی که در یک شی موجوداست قابل اندازه گیری نمی باشد اما می توان تغییرات گرمای موجود در یک شی که بر اثر تغییر دما و یا تغییر در حالت فیزیکی (جامد به مایع، مایع به گازف یک شکل کریستالی به شکل کریستالی دیگر) ایجاد میشود اندازه گیری کرد.
بنابراین از این جنبه دما میزان گرما برای ماده است تاوقتی که حالت فیزیکی آن بدون تغییر باقی بماند.
ارتباط بین دما و انرژی گرمایی بسیار شبیه به ارتباط بین سطح ولتاژ وانرژی الکتریکی است.
سنسورهای دمای رایج تماما وابسته به تغییراتی هستند که همراه با تغییرات دمای ماده به وجود می آید. ترانسیدیوسرهای انرژی الکتریکی به انرژی گرمای جریان عبوری از یک هادی استفاده می کنند اما ترانسدیوسرهای گرمایی به انرژی الکتریکی به طور مستقیم این تبدیل را انجام نمی دهند ومطابق با قوانین ترمودینامیک نیازمند تغییرات دمایی برای عمل کردن هستند بدین گونه که در دمای بالاتر گرما می گیرد و در دمای پایین تر این مقدار گرما را تخلیه می کند.
4-2 نوار بی متال
آشکارسازی حرارتی در موارد متنوعی مانند آشکار کردن آتش سوزی، گرمایش تا یک حد معین ویا تشخیص عیب در یک سردکننده مورد استفاده قرار می گیرد .ساده ترین نوع سنسور حرارتی از نوع بی متال استکه اصول کار آن در شکل به تصویر کشیده شده است. ترکیب فوق شامل دو نوار فلزی از دو جنس مختلف است که با نقطه جوش و یا پرچ کردن در دو نقطه به یکدیگر متصل شده اند. جنس فلز دو نوار به گونه ای انتخاب می شود که ضرایب انبساطی خطی آنها با یکدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. مقدار انبساط یا ضریب انبساط خطی عبارت است از خارج قسمت تغییر مقدار طول به تغییر دما و این مقدار برای همه فلزات مقداری است مثبت بدین معنی که با افزایش دما طول نوار افزایش می یابد. مقادیر ضریب انبساط را برای چند نوع فلز بر حسب واحد 10*k بیان کرده است.
خمیدگی پدیده آمده در نوار بی متال را می توان وسط هر یک از انواع ترانسدیوسرهای جابه جایی که در فصل مورد بررسی قرار گرفت تشخیص داد اما اغلب اوقات از خود نوار بی متال برای راه اندازی کنتاکتهای یک کلید استفاده می شود ومعمولا خود بی متال یک از کنتاکتهای کلید است. نوع رایج نوار بی متال هنوز هم در انواعی از تموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه بی متال در آنها به صورت حلزونی پیچیده شده است.این شکل بی متال باعث افزایش حساسیت بی متال می شود چون حساسیت بی متال با طور نوار بستگی مستقیم دارد. در صورتی که محدوده دما وتغییرات آن کم می باشد مقدار انحراف دقیقتا متناسب با تغییر دما خواهد بود.
این نوع ترموستاتها دارای مشخصه نامطلوب هیسترزیس هستند به طوری که به عنوان مثال ترموستاتی که برای مقدار دمای 20c ساخته شده ممکن است در 22c باز شود.
شکل نوار بی متال که تشکیل شده از دو نوار فلزی که با نقطه جوش و یا میخ پرچ به یکدیگر متصل شده اند. معمولا برای اینکه حساسیت نوار بی متال نسبت به تغییرات دما بیشتر شود آن را با طول بیشتر ساخته وسپس به صورت حلقه ای فنری در می آورند و یا آن را به صورت قرصهای فلزی روی یکدیگر جوش می دهند.