Fampianarana Fizika fototra

Mba hanazavana ireo dingana termodinamika tsy azo ovaina, dia namorona ny lalàna faharoa momba ny termodinamika ireo mpahay siansa. Ny lalàna faharoa momba ny termodinamika dia manazava ireo dingana mety hitranga eto amin'izao rehetra izao sy ireo dingana tsy mety hitranga. Mpahay siansa iray antsoina hoe RJE Clausius (1822-1888) no nanao izao fanambarana manaraka izao:

Mazava ho azy fa mifindra avy amin'ny zavatra mafana be mankany amin'ny zavatra mafana ambany ny hafanana; mazava ho azy fa tsy mifindra avy amin'ny zavatra mafana ambany mankany amin'ny zavatra mafana be ny hafanana (Lalàna faharoa momba ny termodinamika—fanambaran'i Clausius).

Ny fanambaran'i Clausius dia iray amin'ireo fanambarana manokana momba ny lalàna faharoa momba ny termodinamika. Antsoina hoe fanambarana manokana izy io satria mihatra amin'ny dingana iray ihany, mifandraika amin'ny famindrana hafanana. Koa satria tsy mifandray amin'ny dingana hafa ity fanambarana ity, dia mila fanambarana ankapobeny kokoa isika. Ny fampivoarana ny fanambarana ankapobeny momba ny lalàna faharoa momba ny termodinamika dia mifototra amin'ny fandalinana ny motera hafanana. Noho izany, hiresaka momba ny hafanan'ny motera aloha isika.

Hamaky bebe kokoa

Lahatsoratra Dingana Termodinamika: Isothermal Adiabatic Isochoric Isobaric

Misy dingana thermodynamic efatra, dia ny dingana Isothermal, isochoric, isobaric ary adiabatika.

Dingana Isothermal (hafanana tsy miova)

Ao anatin'ny dingana isothermal, ny mari-pana ao amin'ny rafitra dia tazonina ho tsy miova. Ara-teoria, ny rafitra dinihina dia gazy idealy. Ny mari-pana ao amin'ny gazy idealy dia mifanandrify mivantana amin'ny angovon'ny gazy anatiny idealy (U = 3/2 n RT). Tsy miova ny T, noho izany dia tsy miova koa ny U. Noho izany, raha ampiharina amin'ny dingana isothermal, ny lalàna voalohany amin'ny fampitoviana thermodynamic dia lasa:

Hamaky bebe kokoa

Dingana termodinamika

Ny hafanana (Q) dia ny angovo mifindra avy amin'ny zavatra iray mankany amin'ny iray hafa noho ny fahasamihafan'ny mari-pana. Momba ny rafitra sy ny tontolo iainana, ny hafanana dia angovo mifindra avy amin'ny rafitra iray mankany amin'ny tontolo iainana na angovo mifindra avy amin'ny tontolo iainana iray mankany amin'ny rafitra iray hafa, noho ny fahasamihafan'ny mari-pana. Raha ambony noho ny mari-pana manodidina ny mari-pana, dia hikoriana avy amin'ny rafitra mankany amin'ny tontolo iainana ny hafanana. Raha ambony noho ny mari-pana manodidina ny mari-pana, dia hikoriana avy amin'ny tontolo iainana mankany amin'ny rafitra ny hafanana.

Ny hafanana (Q) dia angovo mihetsika noho ny fahasamihafan'ny mari-pana, raha ny asa (W) kosa dia mifandraika amin'ny famindrana angovo amin'ny alalan'ny asa. Ohatra, raha miasa amin'ny tontolo iainana ny rafitra, dia mifindra avy amin'ny rafitra mankany amin'ny tontolo iainana ny angovo. Mifanohitra amin'izany kosa, raha miasa amin'ny rafitra ny tontolo iainana, dia mifindra avy amin'ny tontolo iainana iray mankany amin'ny iray hafa ny angovo.

Hamaky bebe kokoa

Fifandonana tsy elastika

Tsy mihatra amin'ny fifandonana tsy elastika ny lalàn'ny fiarovana ny angovo kinetika. Azo ampiharina amin'ny fifandonana tsy elastika kosa ny lalàn'ny fiarovana ny hery mihetsika raha toa ka tsy misy hery ivelany miasa amin'ireo zavatra roa mifandona ireo. Amin'ny fifandonana tsy elastika, dia miraikitra na mifampiraikitra ny zavatra roa aorian'ny fifandonana.

Ohatra fanontaniana 1.

Mitovy lanja ny zavatra roa, izany hoe 1 kg. Mihetsika amin'ny tany fisaka amin'ny hafainganam-pandeha 10 m/s ny zavatra 1 ary mifandona amin'ny zavatra faharoa izay tsy mihetsika. Rehefa avy nifandona dia mifamatotra ireo zavatra roa ireo. Manao ahoana ny hafainganam-pandehan'ireo zavatra roa ireo rehefa avy nifandona?

Hamaky bebe kokoa

Fifandonana elastika ampahany

Amin'ny fifandonana elastika ampahany, ny lalàn'ny fiarovana ny hery dia ampiharina, fa ny lalàn'ny fiarovana ny angovo kinetika kosa tsy mihatra. Amin'ny fotoana isian'ny fifandonana, ny angovo kinetika sasany dia miova ho angovo feo, angovo hafanana ary angovo anatiny. Ny fampiasana ny teny hoe elastika dia manondro fa aorian'ny fifandonana, ireo zavatra roa ireo dia tsy miraikitra fa mitsambikina.

Ohatra iray amin'ny fifandonana elastika ampahany ny fifandonana amin'ny marbra roa na baolina dobo filomanosana roa amin'ny refy iray.

Hamaky bebe kokoa

Fitehirizana ny hery mitsivalana

Ny lalàn'ny fiarovana ny hery mihetsika lineary dia milaza fa raha tsy misy hery ivelany miasa amin'ny zavatra roa mifandona, dia mitovy amin'ny hery mihetsika aorian'ny fifandonana ny hery mihetsika alohan'ny fifandonana.

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

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

Raha miraikitra ireo zavatra roa ireo aorian'ny fifandonana,

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

Hamaky bebe kokoa

Fifandonana elastika tonga lafatra

Antsoina hoe fifandonana elastika tonga lafatra ny fifandonan'ny zavatra roa raha mitovy amin'ny hery sy ny angovo kinetika an'ny zavatra tsirairay aorian'ny fifandonana ny hery na ny angovo kinetika an'ny zavatra tsirairay alohan'ny fifandonana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny lalàn'ny fiarovana ny hery sy ny lalàn'ny fiarovana ny angovo kinetika dia azo ampiharina amin'ny fifandonana elastika tonga lafatra. Ny fampiasana ny teny hoe elastika dia midika fa aorian'ny fifandonana, dia tsy miraikitra na tsy mifampiraikitra ireo zavatra roa fa mitsambikina. Voatahiry ny hery an'ny zavatra tsirairay.

Voatahiry ny vintan'ny zavatra tsirairay.

Hamaky bebe kokoa

Fitsipiky ny asa-angovo mekanika

Ny teôrema asa-angovo kinetika dia milaza fa ny asa net na ny asa ataon'ny hery net dia mitovy amin'ny fiovan'ny angovo kinetika.

W _harato = TO _t – TO _o = 1⁄2 m(v _t ² – v _o ² )

W _net = Misy karazana hery roa, dia ny hery mpitahiry sy ny hery tsy mpitahiry. Noho izany, ny asa net dia azo heverina ho ahitana ny asa ataon'ny hery mpitahiry sy ny asa ataon'ny hery tsy mpitahiry.

W _c + W _nc = ΔKE

Hamaky bebe kokoa

Asa ataon'ny hery mpandala ny nentin-drazana Angovo mety hitranga

Jereo ny zavatra iray izay mihetsika miakatra mitsangana ary avy eo miverina amin'ny toerany voalohany rehefa mahatratra ny haavony ambony indrindra. Rehefa mihetsika miakatra mitsangana ilay zavatra, dia manao asa ratsy amin'ilay zavatra ny lanja. Rehefa mihetsika miakatra ilay zavatra, dia mitombo ny haavon'ilay zavatra. Noho izany, mitombo ihany koa ny angovon'ny hery misintona an'ilay zavatra. Azo tsoahina fa ny asa ratsy ataon'ny lanja dia mitovy amin'ny fitomboan'ny angovon'ny hery misintona (PE).

Hamaky bebe kokoa

Hery mpandala ny nentin-drazana sy ny hery tsy mpandala ny nentin-drazana

1. Hery Mpandala ny nentin-drazana

1.1 Lanja (w)

Jereo ny zavatra iray izay mihetsika miakatra mitsangana mandra-pahatongan'ny haavony ambony indrindra alohan'ny hidinany mankany amin'ny toerana niaviany. Rehefa mihetsika miakatra mitsangana amin'ny h ny lanja, dia mifanohitra amin'ny lalana izorany ny lanja. Noho izany, dia manao asa ratsy amin'ilay zavatra ny lanja. 

W = wh (cos 180 ^o ) = – wh = – mgh

Rehefa mahatratra haavo ambony indrindra ilay zavatra dia mihetsika midina mankany amin'ny toerana niaviany amin'ny h. Rehefa mihetsika midina izy dia mitovy lalana amin'ny fifindran'ny zavatra ny lanja. Satria mitovy lalana amin'ny fifindran'ny zavatra izy dia manao asa tsara ilay lanja.

Hamaky bebe kokoa