Дулааны хөдөлгүүрийн үр ашгийг хэрхэн нэмэгдүүлэхийг олж мэдэхийн тулд Францын эрдэмтэн Сади Карно (1796-1832) 1824 онд хамгийн тохиромжтой онолын илчлэгийн машиныг судалжээ. Тухайн үед термодинамикийн нэгдүгээр хууль, термодинамикийн хоёрдугаар хууль боловсруулагдаагүй байв. Эхний хууль боловсруулагдаагүй байгаа нь эрдэмтэд дулаан бол энерги гэдгийг хараахан мэдэхгүй байгаатай холбоотой юм. Жоул болон түүний хамтрагчид 1830-аад онд туршилт хийсний дараа эрдэмтэд дулаан бол температурын зөрүүнээс болж хөдөлдөг энерги гэдгийг олж мэджээ. Тиймээс термодинамикийн нэгдүгээр хуулийг 1830 оноос хойш боловсруулсан. Сади Карно 1824 онд онолын хамгийн тохиромжтой илчлэгийн хөдөлгүүрийг судалж байжээ. Түүний судалгаа нь үнэндээ уурын хөдөлгүүрийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх зорилготой байв. Тухайн үеийн ихэнх уурын хөдөлгүүрүүд үр ашиг багатай байв.
Термодинамикийн хоёрдугаар хууль
Эргэлт буцалтгүй термодинамик процессуудыг тайлбарлахын тулд эрдэмтэд термодинамикийн хоёрдугаар хуулийг томъёолсон. Термодинамикийн хоёрдугаар хууль нь орчлон ертөнцөд ямар процессууд болж болох, ямар процессууд болж болохгүйг тайлбарладаг. Р.Ж.Е. Клаузиус (1822-1888) хэмээх нэгэн эрдэмтэн дараах мэдэгдлийг хийжээ.
Мэдээжийн хэрэг, дулаан нь өндөр температуртай объектуудаас бага температуртай объектууд руу шилждэг; мэдээжийн хэрэг, дулаан нь бага температуртай объектуудаас өндөр температуртай объектууд руу шилждэггүй (Термодинамикийн хоёрдугаар хууль - Клаузиусын мэдэгдэл).
Клаузуусын мэдэгдэл нь термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн тусгай мэдэгдлүүдийн нэг юм. Үүнийг тусгай мэдэгдэл гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь зөвхөн дулаан дамжуулалттай холбоотой ганц процесст хамаарна. Энэ мэдэгдэл нь бусад процессуудтай холбоогүй тул бидэнд илүү ерөнхий мэдэгдэл хэрэгтэй. Термодинамикийн хоёрдугаар хуулийн ерөнхий мэдэгдлийг боловсруулах нь дулааны хөдөлгүүрийг судлахад үндэслэсэн болно. Тиймээс бид эхлээд хөдөлгүүрийн дулааныг авч үзэх болно.
Термодинамик процессууд: Изотермаль Адиабат Изохор Изобаарик
Термодинамик процессуудын тухай өгүүлэл: Изотермаль Адиабат Изохор Изобарын
Изотермаль, изохорик, изобарик ба адиабат гэсэн дөрвөн термодинамик процесс байдаг.
Изотермийн процесс (тогтмол температур)
Изотермийн процесст системийн температурыг тогтмол байлгадаг. Онолын хувьд шинжилж буй систем нь идеал хий юм. Идеал хийн температур нь идеал дотоод хийн энергитэй шууд пропорциональ байна (U = 3/2 n RT). T өөрчлөгддөггүй тул U ч бас өөрчлөгддөггүй. Тиймээс изотермийн процесст хэрэглэвэл термодинамикийн тэгшитгэлийн эхний хууль дараах байдалтай байна.
Термодинамикийн нэгдүгээр хууль
Термодинамик үйл явц
Дулаан (Q) нь температурын зөрүүнээс болж нэг объектоос нөгөө объект руу шилждэг энерги юм. Систем ба орчны тухайд дулаан гэдэг нь температурын зөрүүнээс болж системээс орчин руу шилждэг энерги эсвэл орчноос систем рүү шилждэг энерги юм. Хэрэв системийн температур орчны температураас өндөр байвал дулаан нь системээс орчин руу урсана. Хэрэв орчны температур нь системийн температураас өндөр байвал дулаан нь орчноос систем рүү урсана.
Дулаан (Q) нь температурын зөрүүнээс болж хөдөлдөг энерги бөгөөд ажил (W) нь ажлаар дамжин энерги дамжуулахтай холбоотой. Жишээлбэл, хэрэв систем хүрээлэн буй орчинд ажилладаг бол энерги нь системээс хүрээлэн буй орчин руу шилждэг. Үүний эсрэгээр, хэрэв орчин нь систем дээр ажилладаг бол энерги нь орчноос систем рүү шилждэг.
Механик долгионы хурд - асуудал ба шийдэл
1. 25 метрийн олс дээрх хөндлөн долгионы хурд 50 м/с байна. Олсны татах хүч 200 Н байна. Олсны массыг тодорхойл.
А. 0.08 кг
B. 0.5 кг
C. 0.8 кг
D. 2.0 кг
Мэдэгдэж байгаа:
Энгийн дүүжин - асуудал ба шийдэл
1. Хоёр энгийн дүүжин хоёр өөр байрлалд байна. Хоёр дахь дүүжингийн урт нь эхний дүүжингийн уртаас 0.4 дахин, хоёр дахь дүүжингийн мэдрэх таталцлын хурдатгал нь эхний дүүжингийн мэдрэх таталцлын хурдатгалаас 0.9 дахин их байна . Эхний дүүжингийн давтамжийг хоёр дахь дүүжинтэй харьцуулахыг тодорхойл.
A. 2/3
B. 3/2
C. 4/9
D. 9/4
Дууны долгионы резонанс - асуудал ба шийдэл
1. А камерны сэрээ чичирсний дараа камерны сэрээ В чичирнэ. В камерны сэрээ чичирнэ, учир нь…..
А. А тохируулгын сэрээ нь B тохируулгын сэрээтэй ижил далайцтай байна
B. Хоёр тохируулгын сэрээ нь ижил резонансын хайрцгийг ашигладаг
C. B тохируулгын сэрээ нь A тохируулгын сэрээтэй ижил давтамжтай байна
D. Хоёр тохируулагчийн үүсгэсэн дууны тембр ижил байна
шийдэл
Шингэний даралт - асуудал ба шийдэл
1.
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал нь 10 Н/кг байна. Дээрх усаар дарагдсан загасны гадаргуугийн талбай нь 6 см2 байна . Загасны дээгүүрх усны загасанд үйлчлэх хүчийг тодорхойл.
Мэдэгдэж байгаа: