Entropy

Ma'anar Entropy

A tattaunawar da ta gabata, mun yi nazarin wasu takamaiman bayanai na dokar thermodynamics ta biyu. Ya kamata a lura cewa waɗannan takamaiman bayanai za su iya bayyana wasu hanyoyin da ba za a iya canzawa ba ne kawai. Bayanin Clausius ya bayyana canja wurin zafi ne kawai da alaƙarsa da ƙa'idar aiki ta firiji. Bayanan Kelvin da Planck sun shafi ƙa'idar aiki ta injunan zafi . Ainihin, waɗannan maganganun biyu suna da alaƙa da canja wurin zafi. Akwai wasu hanyoyin da ba za a iya canzawa ba waɗanda ba za a iya bayyana su ta amfani da waɗannan maganganun biyu ba.

Karin bayani

Injin sanyaya

Labarai game da Injinan Firji

Firji injin zafi ne wanda ke aiki a baya. Don haka, injin zafi yana ɗaukar zafi daga yankin zafi mai ƙarancin zafi kuma yana ƙin shi zuwa yankin zafi mai yawa. Domin wannan tsari ya faru, injin dole ne ya yi aiki. Duk da haka, zafi a zahiri yana gudana ne kawai daga yankin zafi mai yawa zuwa yankin zafi mai ƙarancin zafi. Zafi ba zai iya gudana da kansa daga yankin zafi mai ƙarancin zafi zuwa yankin zafi mai yawa ba. Wannan ya yi daidai da bayanin Clausius da aka tattauna a baya. Don tsarin da ke faruwa a cikin firiji, za a iya rubuta bayanin Clausius na baya kamar haka:

Karin bayani

Kekewar injin Carnot

Labari game da Zagayen Injin Carnot

Domin gano yadda za a ƙara ingancin injin zafi, wani masanin kimiyya ɗan Faransa mai suna Sadi Carnot (1796-1832) ya yi nazarin injin zafi mai kyau a ka'ida a shekarar 1824. A wancan lokacin, ba a tsara dokar farko ta thermodynamics ba, kuma ba a tsara dokar ta biyu ta thermodynamics ba. Ba a tsara dokar farko ba saboda masana kimiyya ba su san cewa zafi makamashi ne ba tukuna. Bayan Joule da abokansa sun gudanar da gwaje-gwaje a shekarun 1830, masana kimiyya sun san tabbas cewa zafi makamashi ne da ake canjawa saboda bambancin zafin jiki. Don haka an tsara dokar farko ta thermodynamics bayan 1830. Sadi Carnot ya yi nazarin injin zafi mai kyau a ka'ida a shekarar 1824. Binciken da ya yi a zahiri shine don ƙara ingancin injunan tururi waɗanda ake amfani da su a wancan lokacin. Yawancin injunan tururi a wancan lokacin ba su da inganci sosai.

Karin bayani

Dokar Na Biyu ta Thermodynamics

Labari game da Dokar Thermodynamics ta Biyu

Duk wani tsari na halitta yana faruwa ne a hanya ɗaya kawai amma ba zai iya faruwa a akasin haka ba, wanda aka fi sani da hanyoyin da ba za a iya canzawa ba. Bayan an sake shi daga tushensa ya faɗi ƙasa cikin 'yanci , mangwaro ba zai sake motsawa sama ba. Littafin da muke turawa sannan muka tsaya baya taɓa komawa gare mu. Idan muka taɓa abu mai zafi (abu mai zafi) da abu mai ƙarancin zafin jiki (abu mai sanyi), zafi yana gudana ta halitta daga abu mai zafi zuwa abu mai ƙarancin zafin jiki. Ba ma ganin tsarin da aka mayar da shi baya, inda zafi yake motsawa ta halitta daga abu mai sanyi zuwa abu mai zafi. Idan wannan tsari ya faru, to abin mai sanyi zai yi sanyi, yayin da abin mai zafi zai yi zafi. Amma a zahiri, ba haka bane. Akwai hanyoyi da yawa da ba za a iya canzawa ba waɗanda suka bambanta da juna, amma duk sun haɗa da canje-canje a cikin nau'in makamashi da canja wurin makamashi daga abu ɗaya zuwa wani.

Karin bayani

Aiwatar da Dokar Farko ta Thermodynamics ga wasu hanyoyin Thermodynamics

Labarin da ya shafi Amfani da Dokar Farko ta Thermodynamics ga wasu hanyoyin Thermodynamics

A baya, mun tattauna Dokar Farko ta Thermodynamics kuma mun yi nazarin aikin da wani tsari ya yi. A wannan karon, za mu bincika wasu aikace-aikacen Dokar Farko ta Thermodynamics a cikin matakai huɗu na thermodynamic. Waɗannan matakai huɗu sune isothermal, isochoric, isobaric, da adiabatic. Waɗannan kalmomi sun samo asali ne daga Girkanci.

Tsarin Isothermal (zafin jiki mai ɗorewa)

Da farko, bari mu sake duba yadda aka yi amfani da dokar farko ta thermodynamics ga tsarin isothermal. A cikin tsarin isothermal, zafin tsarin yana nan a tsaye. Tsarin da muke nazari a ka'ida shine iskar gas mai kyau. Zafin iskar gas mai kyau yana daidai gwargwado kai tsaye da kuzarin ciki na iskar gas mai kyau (U = 3/2 nRT). Tunda T ya kasance mai daidaito, U kuma yana nan a tsaye. Saboda haka, idan aka yi amfani da shi ga tsarin isothermal, lissafin dokar farko ta thermodynamics zai zama:

Karin bayani

Dokar kiyaye makamashi

Labari game da Dokar Kare Makamashi

Nau'ikan makamashi

A rayuwarmu ta yau da kullum, akwai nau'ikan makamashi da yawa. A cikin batun aiki da makamashi, an gabatar mana da nau'ikan makamashi guda biyu na injiniya: makamashi mai yuwuwa da makamashi mai yuwuwa . Makamashin mai yuwuwa ya ƙunshi nau'ikan makamashi da dama, ciki har da makamashin nauyi, makamashi mai laushi, da makamashin lantarki . Makamashin mai yuwuwa ya ƙunshi nau'ikan biyu: makamashin motsi na fassara da makamashin motsi na juyawa.

Mangoro mai daɗi da nuna yana da ƙarfin nauyi yayin da yake rataye daga tushe. Haka abin yake faruwa idan kana kan wani tsayi sama da ƙasa, misali, a kan rufin gida. Abu yana da ƙarfin nauyi saboda matsayinsa dangane da Duniya.

Karin bayani

Dokar Farko ta Thermodynamics

Dokar Farko ta Kayan Thermodynamics

Tsarin Thermodynamic

Zafi (Q) makamashi ne da ke motsawa daga abu ɗaya zuwa wani saboda bambancin zafin jiki. Dangane da tsarin da muhalli, ana iya cewa zafi makamashi ne da ke motsawa daga tsarin zuwa muhalli ko makamashin da ke motsawa daga muhalli zuwa tsarin saboda bambancin zafin jiki. Idan zafin tsarin ya fi zafin muhalli, zafi zai gudana daga tsarin zuwa muhalli. Akasin haka, idan zafin muhalli ya fi zafin tsarin girma, zafi zai gudana daga muhalli zuwa tsarin.

Idan zafi (Q) yana da alaƙa da canja wurin makamashi saboda bambancin zafin jiki, to Work (W) yana da alaƙa da canja wurin makamashi da ke faruwa ta hanyar injiniya. Misali, idan tsarin yana aiki akan muhalli, to makamashi zai canza ta atomatik daga tsarin zuwa muhalli. Akasin haka, idan muhalli yana aiki akan tsarin, to makamashi zai canza daga muhalli zuwa tsarin.

Karin bayani