سوالات حرکت مستقیم

۸ سوال در مورد حرکت مستقیم

۱. به عبارت زیر توجه کنید!

۱. عابران پیاده از طریق خط عابر پیاده عبور می‌کنند

۲. گربه دنبال موش دوید

۳. انبه‌های رسیده از درخت می‌افتند

۴. یک توپ تنیس روی یک سطح شیب‌دار پرتاب می‌شود.

عبارت بالا که شامل حرکت خطی با شتاب یکنواخت (GLBB) می‌شود...

ادامه مطلب

آنتروپی

آنتروپی ماده

در بحث قبلی، چندین گزاره خاص از قانون دوم ترمودینامیک را بررسی کردیم. لازم به ذکر است که این گزاره‌های خاص فقط می‌توانند فرآیندهای برگشت‌ناپذیر خاصی را توضیح دهند. گزاره کلازیوس فقط انتقال حرارت و ارتباط آن با اصل کار یخچال‌ها را توضیح می‌دهد. گزاره‌های کلوین و پلانک مربوط به اصل کار موتورهای حرارتی هستند . اساساً، این دو گزاره مربوط به انتقال حرارت هستند. بسیاری از فرآیندهای برگشت‌ناپذیر دیگر وجود دارند که نمی‌توان آنها را با استفاده از این دو گزاره توضیح داد.

ادامه مطلب

دستگاه خنک کننده

مقالات مربوط به ماشین آلات تبرید

یخچال یک موتور حرارتی است که به صورت معکوس کار می‌کند. بنابراین، یک موتور حرارتی گرما را از یک ناحیه با دمای پایین می‌گیرد و آن را به یک ناحیه با دمای بالا پس می‌دهد. برای وقوع این فرآیند، موتور باید کار انجام دهد. با این حال، گرما به طور طبیعی فقط از یک ناحیه با دمای بالا به یک ناحیه با دمای پایین جریان می‌یابد. گرما نمی‌تواند به خودی خود از یک ناحیه با دمای پایین به یک ناحیه با دمای بالا جریان یابد. این مطابق با بیانیه کلازیوس است که قبلاً مورد بحث قرار گرفت. برای فرآیندی که در یخچال رخ می‌دهد، بیانیه کلازیوس قبلی را می‌توان به صورت زیر نوشت:

ادامه مطلب

چرخه موتور کارنو

مقاله در مورد چرخه موتور کارنو

برای یافتن چگونگی افزایش راندمان یک موتور حرارتی، دانشمند فرانسوی به نام سعدی کارنو (۱۷۹۶-۱۸۳۲) در سال ۱۸۲۴ یک موتور حرارتی ایده‌آل را به صورت نظری مطالعه کرد. در آن زمان، قانون اول ترمودینامیک و همچنین قانون دوم ترمودینامیک تدوین نشده بودند. قانون اول تدوین نشده بود زیرا دانشمندان هنوز نمی‌دانستند که گرما انرژی است. پس از اینکه ژول و دوستانش در دهه ۱۸۳۰ آزمایش‌هایی انجام دادند، دانشمندان فقط با اطمینان می‌دانستند که گرما انرژی است که به دلیل اختلاف دما منتقل می‌شود. بنابراین قانون اول ترمودینامیک پس از سال ۱۸۳۰ تدوین شد. سعدی کارنو در سال ۱۸۲۴ یک موتور حرارتی ایده‌آل را به صورت نظری مطالعه کرده بود. تحقیقاتی که او انجام داد در واقع برای افزایش راندمان موتورهای بخار مورد استفاده در آن زمان بود. اکثر موتورهای بخار در آن زمان راندمان کمتری داشتند.

ادامه مطلب

قانون دوم ترمودینامیک

مقاله در مورد قانون دوم ترمودینامیک

تمام فرآیندهای طبیعی فقط در یک جهت اتفاق می‌افتند، اما نمی‌توانند در جهت مخالف رخ دهند، که معمولاً به عنوان فرآیندهای برگشت‌ناپذیر شناخته می‌شوند. یک انبه پس از رها شدن از ساقه و افتادن آزادانه به زمین، دیگر هرگز به سمت بالا حرکت نمی‌کند. کتابی که ما هل می‌دهیم و سپس متوقف می‌شود، هرگز به سمت ما برنمی‌گردد. اگر یک جسم با دمای بالا (جسم داغ) را با یک جسم با دمای پایین (جسم سرد) لمس کنیم، گرما به طور طبیعی از جسم با دمای بالا به جسم با دمای پایین جریان می‌یابد. ما هرگز فرآیند معکوس را نمی‌بینیم، جایی که گرما به طور طبیعی از یک جسم سرد به یک جسم گرم منتقل می‌شود. اگر این فرآیند رخ می‌داد، جسم سرد سردتر می‌شد، در حالی که جسم گرم گرم‌تر می‌شد. اما در واقعیت، اینطور نیست. فرآیندهای برگشت‌ناپذیر زیادی وجود دارند که به نظر متفاوت از یکدیگر می‌رسند، اما همه آنها شامل تغییراتی در شکل انرژی و انتقال انرژی از یک جسم به جسم دیگر هستند.

ادامه مطلب

کاربرد قانون اول ترمودینامیک در چندین فرآیند ترمودینامیکی

مقاله در مورد کاربرد قانون اول ترمودینامیک در چندین فرآیند ترمودینامیکی

پیش از این، ما در مورد قانون اول ترمودینامیک بحث کردیم و کار انجام شده توسط یک سیستم را تجزیه و تحلیل کردیم. این بار، برخی از کاربردهای قانون اول ترمودینامیک را در چهار فرآیند ترمودینامیکی بررسی خواهیم کرد. این چهار فرآیند عبارتند از ایزوترمال، ایزوکوریک، ایزوباریک و آدیاباتیک. این اصطلاحات از زبان یونانی گرفته شده‌اند.

فرآیند ایزوترمال (دمای ثابت)

ابتدا، بیایید کاربرد قانون اول ترمودینامیک را در یک فرآیند ایزوترمال بررسی کنیم. در یک فرآیند ایزوترمال، دمای سیستم ثابت نگه داشته می‌شود. سیستمی که ما به صورت نظری در حال تحلیل آن هستیم، یک گاز ایده‌آل است. دمای یک گاز ایده‌آل با انرژی داخلی گاز ایده‌آل نسبت مستقیم دارد (U = 3/2 nRT). از آنجایی که T ثابت می‌ماند، U نیز ثابت می‌ماند. بنابراین، هنگامی که در یک فرآیند ایزوترمال اعمال می‌شود، معادله قانون اول ترمودینامیک به صورت زیر در می‌آید:

ادامه مطلب

قانون پایستگی انرژی

مقاله در مورد قانون پایستگی انرژی

اشکال انرژی

در زندگی روزمره ما، اشکال مختلفی از انرژی وجود دارد. در مبحث کار و انرژی، با دو شکل از انرژی مکانیکی آشنا شدیم: انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی . انرژی پتانسیل شامل چندین نوع است، از جمله انرژی گرانشی، انرژی کشسانی و انرژی الکتریکی . انرژی جنبشی شامل دو نوع است: انرژی جنبشی انتقالی و انرژی جنبشی چرخشی.

یک انبه خوشمزه و رسیده وقتی از ساقه‌اش آویزان است، انرژی پتانسیل گرانشی دارد. همین اتفاق وقتی در ارتفاع مشخصی از زمین هستید، مثلاً روی پشت بام، می‌افتد. یک جسم به دلیل موقعیتش نسبت به زمین، دارای انرژی پتانسیل گرانشی است.

ادامه مطلب

قانون اول ترمودینامیک

قانون اول ترمودینامیک مواد

فرآیند ترمودینامیکی

گرما (Q) انرژی‌ای است که به دلیل اختلاف دما از یک جسم به جسم دیگر منتقل می‌شود. در رابطه با سیستم و محیط، می‌توان گفت گرما انرژی‌ای است که از سیستم به محیط یا از محیط به سیستم به دلیل اختلاف دما منتقل می‌شود. اگر دمای سیستم بالاتر از دمای محیط باشد، گرما از سیستم به محیط جریان می‌یابد. برعکس، اگر دمای محیط بالاتر از دمای سیستم باشد، گرما از محیط به سیستم جریان می‌یابد.

اگر گرما (Q) مربوط به انتقال انرژی به دلیل اختلاف دما باشد، آنگاه کار (W) مربوط به انتقال انرژی است که از طریق وسایل مکانیکی رخ می‌دهد. به عنوان مثال، اگر سیستمی روی محیط کار انجام دهد، انرژی به طور خودکار از سیستم به محیط منتقل می‌شود. برعکس، اگر محیط روی سیستم کار انجام دهد، انرژی از محیط به سیستم منتقل می‌شود.

ادامه مطلب

نمونه سوالات چگالی

۹ نمونه از سوالات چگالی

۱. حجم یک جسم ۸ سانتی‌متر مکعب و جرم آن ۸۴ گرم است، بنابراین چگالی آن ... است.

الف. ۱.۹۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب

ب. 8,5 گرم بر سانتی‌متر مکعب

ج. ۱۹.۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب

د. ۱۹۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب

پمباهاسان

ادامه مطلب