Գուրումուդա Նեթվորքս
Խոնավությունը ցույց է տալիս օդում ջրային գոլորշու քանակը։ Երբ անձրև է գալիս, մթնոլորտը շատ խոնավ է, քանի որ օդում շատ ջրային գոլորշի կա։ Եվ հակառակը, եթե օդում ջրային գոլորշին շատ քիչ է, օդը չոր է։ Օդում ջրային գոլորշու քանակը արտահայտվում է հարաբերական խոնավությամբ։
Հարաբերական խոնավությունը գոլորշու մասնակի ճնշման և ջրի հագեցած գոլորշու ճնշման հարաբերությունն է որոշակի ջերմաստիճանում (գոլորշին ջրային գոլորշի է): Հարաբերական խոնավությունը արտահայտվում է տոկոսներով, մաթեմատիկորեն բանաձևված՝
Եթե ուշադիր նայենք, այրման ծուխը սկզբում կարելի է տեսնել։ Որոշ ժամանակ անց ծուխը տեսանելի չէ։ Օծանելիք օգտագործե՞լ եք։ Նույնիսկ եթե սենյակում օծանելիք եք ցանում, տանից դուրս գտնվող մյուս մարդիկ նույնպես կարող են զգալ օծանելիքի բույրը։ Եթե մայրը խոհանոցում համեղ և ախորժելի ուտեստներ է պատրաստում, ապա խոհարարության բույրը կարելի է զգալ նաև հարևանի տնից։ Ինչո՞ւ է դա այդպես։
Կան բազմաթիվ այլ օրինակներ։ Եթե մի քանի կաթիլ թանաք լցնեք մաքուր ջուր պարունակող բաժակի մեջ, թանաքը կամ սննդային ներկը հավասարաչափ կտարածվի ջրի մեջ։ Սա տեղի է ունենում ավտոմատ կերպով։ Նախորդ որոշ օրինակներ դիֆուզիայի երևույթներ են, որոնք հաճախ են տեղի ունենում առօրյա կյանքում։ Դիֆուզիան նյութերի բարձր կոնցենտրացիայից ցածր կոնցենտրացիայի տեղափոխման գործընթաց է։ Կոնցենտրացիա ասելով նկատի է առնվում նյութի մոլեկուլների/մոլերի քանակը մեկ ծավալի մեջ։ Բարձր կոնցենտրացիայի վայրը այն վայրն է, որտեղ մեկ ծավալի մեջ կան նյութերի շատ մոլեկուլներ։ Հակառակը, ցածր կոնցենտրացիաները այն վայրերն են, որտեղ մեկ ծավալի մեջ կան քիչ մոլեկուլներ։
Մոնատոմային իդեալական գազի էներգիան
Մոնատոմային իդեալական գազի էներգիան մոնատոմային իդեալական գազի մոլեկուլների թարգմանական կինետիկ էներգիայի ընդհանուր քանակն է։ Իդեալական գազի մոլեկուլների թարգմանական կինետիկ էներգիայի ընդհանուր քանակը = յուրաքանչյուր մոլեկուլի միջին թարգմանական կինետիկ էներգիայի և մոլեկուլների քանակի (N) արտադրյալը։ Մաթեմատիկորեն՝
Էներգիայի հավասարաչափ բաշխման թեորեմը տեսականորեն ստացվել է կլերկ Մաքսվելի կողմից՝ օգտագործելով վիճակագրական մեխանիկա։ Այն կոչվում է թեորեմ, քանի որ փորձարարական ապացույց չկա։ Էներգիայի բաժանումը նշանակում է էներգիայի հավասարաչափ բաշխում։
KE = գազի մոլեկուլների միջին թարգմանական կինետիկ էներգիան (Ջոուլ)
k = Բոլցմանի հաստատուն = 1.38 x 10 -23 Ջ/Կ
T = իդեալական գազի մոլեկուլի բացարձակ ջերմաստիճանը (Կելվին)
Ճնշումից բացի, գազի մակրոսկոպիկ բնույթը բնութագրող մեծություններից մեկը ջերմաստիճանը (T) է։ Գազի ճնշման հավասարումը՝
Կինետիկ տեսությունը պնդում է, որ յուրաքանչյուր նյութ բաղկացած է ատոմներից կամ մոլեկուլներից, և որ ատոմները կամ մոլեկուլները անընդհատ անզգույշ շարժվում են։ Կինետիկ տեսության այս ենթադրությունը համապատասխանում է գազի բաղադրիչ ատոմի կամ մոլեկուլի իրավիճակին և վիճակին։ Գազը կազմող ատոմների կամ մոլեկուլների միջև ձգողության ուժը թույլ է, ուստի ատոմները կամ մոլեկուլները կարող են ազատորեն շարժվել։
Հոդված՝ Բոյլի օրենք, Չարլզի օրենք, Գեյ-Լյուսակի օրենք
Բոյլի օրենքը
Ռոբերտ Բոյլը (1627-1691) անցկացրել է փորձեր՝ գազի ճնշման և ծավալի միջև քանակական կապը ուսումնասիրելու համար։ Այս փորձը կատարվում է որոշակի քանակությամբ գազ փակ տարայի մեջ մտցնելով։ Մինչև բավականին լավ մոտեցում գտնելը, նա պարզել է, որ եթե գազի ջերմաստիճանը պահպանվում է հաստատուն, ապա երբ գազի ճնշումը մեծանում է, գազի ծավալը նվազում է։ Նմանապես, երբ գազի ճնշումը նվազում է, գազի ծավալը մեծանում է։ Գազի ճնշումը հակադարձ համեմատական է գազի ծավալին։ Այս կապը հայտնի է որպես Բոյլի օրենք։ Մաթեմատիկորեն՝
Բոյլի, Չարլզի և Գեյ-Լյուսակի գազային օրենքները չեն վերաբերում բոլոր գազային պայմաններին, ուստի մեր վերլուծությունն ավելի դժվար է դառնում։ Հետևաբար, ներկայացվում է իդեալական գազի մոդելը։ Իդեալական գազ գոյություն չունի առօրյա կյանքում. իդեալական գազը վերլուծությունը հեշտացնելու համար իդեալական ձևն է։ Այս իդեալական գազի հայեցակարգի գոյությունը նաև իսկապես օգնում է մեզ վերանայել գազերի երեք օրենքների միջև եղած կապը։
Գազի ջերմաստիճանի, ծավալի և ճնշման միջև եղած կապը
Վերոնշյալ երեք գազային օրենքներին անդրադառնալով՝ կարող ենք ստանալ ջերմաստիճանի, ծավալի և գազի ճնշման միջև ավելի ընդհանուր կապ։
Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի կոնկրետ ձևակերպումը չի կարող նկարագրել բոլոր անդառնալի պրոցեսները, ուստի մեզ անհրաժեշտ է ընդհանուր ձևակերպում: Այս ընդհանուր ձևակերպումը, ենթադրաբար, կբացատրի տիեզերքում տեղի ունեցող բոլոր անդառնալի պրոցեսները: Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի ընդհանուր ձևակերպումը ձևակերպվել է տասնիններորդ դարի կեսերին՝ էնտրոպիա (S) կոչվող մեծության միջոցով: Էնտրոպիան առաջին անգամ ներկայացրել է Կլաուզիուսը և ձևակերպվել է Կարնոյի ցիկլից (կատարյալ կալորիական շարժիչ): Կլաուզիուսի համաձայն, համակարգը էնտրոպիայի փոփոխություններ է կրում, երբ այն ստանում է լրացուցիչ ջերմություն (Q) հաստատուն ջերմաստիճանում, որը ներկայացված է հավասարմամբ՝
Հոդված սառեցնող մեքենայի աշխատանքային գործակցի մասին
Սառեցնող մեքենան այնպիսի մեքենա է, որը ջերմությունը վերցնում է ցածր ջերմաստիճան ունեցող տեղից, ապա փոխանցում այն բարձր ջերմաստիճան ունեցող տարածք։ Որպեսզի այս գործընթացը տեղի ունենա, մեքենան պետք է կատարի աշխատանքը, քանի որ ջերմությունը բնականաբար հոսում է բարձր ջերմաստիճանից դեպի ցածր ջերմաստիճան։ Սա Կլաուսիուսի հայտարարության համաձայն է.
Սառեցնող մեքենայի համար անհնար է ջերմությունը փոխանցել ցածր ջերմաստիճանի վայրից բարձր ջերմաստիճանի վայր՝ առանց աշխատանքի (թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենք՝ Կլաուզիուսի պնդում):
Մեքենան աշխատում է (Վտ)՝ ցածր ջերմաստիճանից (Q₂L) բարձր ջերմաստիճան (Q₂H) ջերմություն փոխանցելու համար ։ Էներգիայի պահպանման օրենքը հաշվի է առնում Q₂L + W = Q₂H ։