Dersên Fîzîka Bingehîn

Qanûna duyemîn a termodinamîkê

Ji bo ravekirina pêvajoyên termodînamîkî yên bêveger, zanyaran qanûna duyemîn a termodînamîkê formul kirin. Qanûna duyemîn a termodînamîkê rave dike ka kîjan pêvajo dikarin di gerdûnê de çêbibin û kîjan pêvajo nikarin çêbibin. Zanyarekî bi navê RJE Clausius (1822-1888) ev gotin kir:

Bi xwezayî, germ ji tiştên germahiya bilind ber bi tiştên germahiya nizm ve diçe; bi xwezayî, germ ji tiştên germahiya nizm ber bi tiştên germahiya bilind ve naçe (Qanûna Duyemîn a termodînamîkê - Daxuyanîya Clausius).

Daxuyaniya Clausius yek ji daxuyaniyên taybet ên qanûna duyemîn a termodînamîkê ye. Jê re gotina taybet tê gotin ji ber ku ew tenê ji bo yek pêvajoyekê, ku bi veguhestina germê ve girêdayî ye, derbas dibe. Ji ber ku ev daxuyanî bi pêvajoyên din ve ne girêdayî ye, em hewceyê daxuyaniyek giştîtir in. Pêşxistina daxuyaniyek giştî ya qanûna duyemîn a termodînamîkê li ser lêkolîna motorên germê ye. Ji ber vê yekê, em pêşî li ser germahiya motorê nîqaş dikin.

Pêvajoyên termodînamîk: Îzotermal Adîabatîk Îzokorîk Îzobarîk

Gotar Pêvajoyên termodînamîk: Îzotermal Adîabatîk Îzokorîk Îzobarîk

Çar pêvajoyên termodînamîkî hene, ew jî îzotermîk, îzokorîk, îzobarîk û adîabatîk in.

Pêvajoya Îzotermal (germahiya sabît)

Di pêvajoyeke îzotermîk de, germahiya sîstemê sabît dimîne. Bi teorîkî, sîstema ku tê analîzkirin gazeke îdeal e. Germahiya gaza îdeal rasterast bi enerjiya navxweyî ya gaza îdeal re rêjeyî ye (U = 3/2 n RT). T naguhere, ji ber vê yekê U jî naguhere. Bi vî awayî, heke li ser pêvajoya îzotermîk were sepandin, qanûna yekem a hevkêşeya termodînamîk dibe:

Qanûna yekem a termodinamîkê

Pêvajoya termodînamîk

Germî (Q) ew enerjî ye ku ji ber cudahiya germahiyê ji tiştekî ber bi tiştekî din ve diçe. Derbarê sîstem û jîngehan de, germî enerjiya ku ji sîstemê ber bi jîngehekê ve diçe an jî enerjiya ku ji jîngehê ber bi sîstemê ve diçe, ji ber cudahiya germahiyê. Ger germahiya sîstemê ji germahiya derdorê bilindtir be, germî dê ji sîstemê ber bi jîngehê ve biherike. Ger germahiya derdorê ji germahiya sîstemê bilindtir be, wê hingê germî ji jîngehê ber bi pergalê ve diherike.

Germî (Q) enerjî ye ku ji ber cudahiya germahiyê tevdigere, lê kar (W) bi veguhestina enerjiyê bi rêya kar ve girêdayî ye. Bo nimûne, heke sîstem li ser jîngehê kar bike, wê hingê enerjî ji sîstemê ber bi jîngehê ve diçe. Berevajî vê, heke jîngeh li ser sîstemê kar bike, wê hingê enerjî ji jîngehê ber bi sîstemê ve diçe.

Lihevketinên Neelastîk

Qanûna parastina enerjiya kînetîk di pevçûnên neelastîk de nayê sepandin. Qanûna parastina momentûmê di pevçûnên neelastîk de tê sepandin heke tenê hêzek derveyî li ser du tiştên ku li hev dikevin bandor neke. Di pevçûnek neelastîk de, du tişt piştî pevçûnê bi hev ve dimînin an jî bi hev ve girêdayî ne.

Nimûneya pirsê 1.

Giraniya du tiştan wekhev e, ango 1 kg. Cismê 1 li ser rûberekî fireh bi leza 10 m/s diçe û li cismê duyem ê ku bêliv e dixe. Piştî lêdanê, her du tişt bi hev ve dizeliqin. Leza her du tiştan piştî lêdanê çi ye?

Lihevketinên qismî elastîk

Di pevçûnên qismî elastîk de, qanûna parastina momentûmê derbasdar e, lê qanûna parastina enerjiya kînetîk derbasdar nîne. Di dema pevçûnek de, hin ji enerjiya kînetîk vediguhere enerjiya deng, enerjiya germê û enerjiya navxweyî. Bikaranîna peyva elastîk nîşan dide ku piştî pevçûnê, her du tişt bi hev ve nazeliqin lê ji hev vediqetin.

Nimûneyek ji lihevketina qismî elastîk, lihevketina yek-alî ya du mermerên gogan an du topên bîlyardê ye.

Parastina momentuma xêzikî

Qanûna parastina momentuma xêzikî dibêje ku eger hêzek derveyî li ser du tiştên li hev dikevin tune be, momentuma wan tiştan berî pevçûnê bi momentuma wan tiştan piştî pevçûnê re wekhev e.

p ₁ + p ₂ = p ₁ ' + p ₂ ' ………………….. Hevkêşeya 1.4

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

Eger piştî lêdanê her du tişt li hev biqelibin,

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

Lihevketinên bi elastîkek bêkêmasî

Lêdana du tiştan wekî lêdana bi temamî elastîk tê binavkirin ger momentûm an enerjiya kînetîk a her tiştî berî lêdanê bi momentûm û enerjiya kînetîk a her tiştî piştî lêdanê re wekhev be. Bi gotineke din, qanûna parastina momentûmê û qanûna parastina enerjiya kînetîk di lêdanên bi temamî elastîk de derbasdar in. Bikaranîna peyva elastîk nîşan dide ku piştî lêdanê, her du tişt bi hev ve naçin an jî bi hev ve girêdayî nînin lê ji hev vediqetin. Momentûma her tiştî tê parastin.

Momentuma her tiştekî tê parastin.

Prensîba enerjiya kar-mekanîkî

Teorema kar-enerjiya kînetîk dibêje ku karê giştî an karê ku ji hêla hêza giştî ve tê kirin wekhevî guherîna enerjiya kînetîk e.

W _net = TO t _– TO _o = 1⁄2 m(v ^t²_– v _o²⁾

W _net = Du celeb hêz hene, ango hêza parastî û hêza neparastî. Ji ber vê yekê, xebata torê dikare wekî karê ku ji hêla hêzek parastî û karê ku ji hêla hêzek neparastî ve tê kirin were hesibandin.

Wc + _Wnc₌ ΔKE

Karê ku ji hêla hêzên parastî ve tê kirin Enerjiya potansiyel

Li tiştekî binêrin ku bi awayekî vertîkal ber bi jor ve diçe û piştî gihîştina bilindahiya herî zêde vedigere pozîsyona xwe ya destpêkê. Dema ku tişt bi awayekî vertîkal ber bi jor ve diçe, giraniya wê li ser wê karekî neyînî dike. Dema ku tişt ber bi jor ve diçe, bilindahiya wê zêde dibe. Ji ber vê yekê, enerjiya potansiyel a gravîtasyonê ya wê tiştî jî zêde dibe. Dikare were encam kirin ku karê neyînî yê giraniyê wekhevî zêdebûna enerjiya potansiyel a gravîtasyonê (PE) ya wê tiştî ye.

Hêza Muhafezekar û Hêza Ne-Muhafezekar

1. Hêza Muhafezekar

1.1 Giranî (w)

Hêza Muhafezekar û Hêza Ne-Muhafezekar 1 Li tiştekî binêre ku berî ku ber bi pozîsyona xwe ya destpêkê ve biçe jêr, bi awayekî vertîkal ber bi jor ve diçe heta ku bigihîje bilindahiya herî zêde. Dema ku bi awayekî vertîkal bi h ber bi jor ve diçe, giranî di aliyê berevajî yê cihguherînê de ye. Bi vî awayî, giranî li ser tiştê karekî neyînî dike.

W = wh (cos 180 ^o ) = – wh = – mgh

Piştî gihîştina bilindahiya herî zêde, tişt bi h ber bi pozîsyona xwe ya destpêkê ve diçe jêr. Dema ku ber bi jêr ve diçe, giranî di heman alî de ye ku cihguherîn lê ye. Ji ber ku ew di heman alî de ye ku cihguherîn lê ye, giranî karekî erênî dike.