Ut inveniret quomodo efficacitas machinae caloricae augeretur , scientificus Francogallicus nomine Sadi Carnot (1796-1832) machinam caloricam theoreticam idealem anno 1824 examinavit. Eo tempore, prima lex thermodynamicae nondum formulata erat, nec secunda lex thermodynamicae. Prima lex nondum formulata est quia scientifici nondum sciunt calorem esse energiam. Postquam Joule et collegae eius experimenta decennio 1830 fecerunt, scientifici invenerunt calorem esse energiam quae propter differentias temperaturae movetur. Itaque prima lex thermodynamicae post annum 1830 formulata est. Sadi Carnot machinam caloricam idealem theoreticam anno 1824 investigabat. Investigatio eius re vera erat ad efficientiam machinae vaporariae augendam. Pleraeque machinae vaporariae illius temporis minus efficaces erant.
Lex secunda thermodynamicae
Ad explicandos processus thermodynamicos irreversibiles, scientifici legem secundam thermodynamicae formulaverunt. Lex secunda thermodynamicae explicat qui processus in universo fieri possint et qui non. Quidam scientifico nomine RJE Clausius (1822-1888) hanc sententiam protulit:
Naturaliter, calor a rebus altae temperaturae ad res humilis temperaturae movetur; naturaliter, calor non a rebus humilis temperaturae ad res altae temperaturae procedit (lex secunda thermodynamicae — enuntiatum Clausii).
Enuntiatum Clausii est una ex enuntiationibus specialibus legis secundae thermodynamicae. Enuntiatum speciale appellatur quia ad unum tantum processum pertinet, qui ad translationem caloris pertinet. Cum hoc enuntiatum ad alios processus non pertineat, enuntiatum generalius requirimus. Elaboratio enuntiationis generalis legis secundae thermodynamicae in studio machinarum caloricarum fundatur. Quapropter, primum de calore machinae disserimus.
Processus thermodynamici: Isothermicus Adiabaticus Isochoricus Isobaricus
Articulus Processus thermodynamici: Isothermicus Adiabaticus Isochoricus Isobaricus
Quattuor processus thermodynamici sunt, scilicet isothermus, isochoricus, isobaricus et adiabaticus.
Processus Isothermicus (temperatura constans)
In processu isothermico, temperatura systematis constans servatur. Theoretice, systema analysatum est gas ideale. Temperatura gasis idealis directe proportionalis est energiae internae gasis ideali (U = 3/2 n RT). T non mutatur, ergo U quoque non mutatur. Ergo, si ad processum isothermicum applicatur, prima lex aequationis thermodynamicae fit:
Prima lex thermodynamicae
Processus thermodynamicus
Calor (Q) est energia quae ab uno objecto ad aliud movetur propter differentiam temperaturae. De systematibus et ambitu, calor est energia movens a systemate ad ambitum vel energia movens ab ambiente ad systema, propter differentiam temperaturae. Si temperatura systematis altior est quam temperatura ambientis, calor a systemate ad ambitum fluet. Si temperatura ambientis altior est quam temperatura systematis, tum calor ab ambiente ad systema fluit.
Calor (Q) est energia quae propter differentiam temperaturae movetur, dum opus (W) ad translationem energiae per opus refertur. Exempli gratia, si systema opus in ambiente facit, tum energia a systemate ad ambitum movetur. Contra, si ambitus opus in systemate facit, tum energia ab ambiente ad systema movetur.
Celeritas undarum mechanicarum – problemata et solutiones
1. Celeritas undae transversalis in fune 25 metrorum est 50 m/s. Vis tensionis funis est 200 N. Massam funis determina.
A. 0.08 kg
B. 0.5 kg
C. 0.8 kg
D. 2.0 kg
Notum:
Pendulum simplex – problemata et solutiones
1. Duo pendula simplicia in duobus locis diversis sunt. Longitudo secundi penduli est 0.4 vice longitudinis primi penduli, et acceleratio gravitatis a secundo pendulo experta est 0.9 vice accelerationis gravitatis a primo pendulo experta . Determina comparationem frequentiae primi penduli et secundi penduli.
A. 2/3
B. 3/2
C. 4/9
9/4 D.
Resonantia undarum sonorum – problemata et solutiones
1. Postquam furca diapason A vibratur, furca diapason B vibratur. Furca diapason B vibratur quia…
A. Furca diapasonis A eandem amplitudinem habet quam furca diapasonis B.
B. Ambae furcae diapasones eandem capsam resonantiam utuntur .
C. Furca diapasonis B eandem frequentiam habet quam furca diapasonis A.
D. Tinnitus sonorum ab ambabus furcis diapasonibus effectorum idem est.
Solutio
Pressio fluidorum – problemata et solutiones
1.
Acceleratio gravitatis est 10 N/kg. Superficies piscis ab aqua supra pressi est 6 cm² . Determina vim aquae supra pisces quae in pisces agit.
Notum: