د تودوخې انجن د موثریت د لوړولو د موندلو لپاره ، د سادي کارنوټ (۱۷۹۶-۱۸۳۲) په نوم یو فرانسوي ساینس پوه په ۱۸۲۴ کال کې د یو مثالي نظري کالوري ماشین معاینه کړه. په هغه وخت کې، د ترموډینامیک لومړی قانون نه و جوړ شوی، او نه هم د ترموډینامیک دوهم قانون. لومړی قانون نه دی جوړ شوی ځکه چې ساینس پوهان لا تر اوسه نه پوهیږي چې تودوخه انرژي ده. وروسته له هغه چې جول او د هغه همکارانو په ۱۸۳۰ لسیزه کې تجربه وکړه، ساینس پوهانو وموندله چې تودوخه هغه انرژي ده چې د تودوخې توپیرونو له امله حرکت کوي. نو، د ترموډینامیک لومړی قانون له ۱۸۳۰ وروسته جوړ شو. سادي کارنوټ په ۱۸۲۴ کال کې د تیوريکي مثالي کالوري انجن په اړه څیړنه کوله. د هغه څیړنه په حقیقت کې د بخار انجن موثریت زیاتول وو. د هغه وخت ډیری بخار انجنونه لږ موثر وو.
د ترموډینامیک دوهم قانون
د نه بدلیدونکي ترموډینامیک پروسو د تشریح لپاره، ساینس پوهانو د ترموډینامیک دوهم قانون جوړ کړ. د ترموډینامیک دوهم قانون تشریح کوي چې په کایناتو کې کومې پروسې واقع کیدی شي او کومې پروسې نشي پیښ کیدی. د آر جي ای کلاوسس (۱۸۲۲-۱۸۸۸) په نوم یو ساینس پوه لاندې بیان ورکړ:
په طبیعي ډول، تودوخه د لوړې تودوخې لرونکو شیانو څخه د ټیټ تودوخې لرونکو شیانو ته لیږدول کیږي؛ په طبیعي ډول، تودوخه د ټیټ تودوخې لرونکو شیانو څخه د لوړې تودوخې لرونکو شیانو ته نه لیږدول کیږي (د ترموډینامیک دوهم قانون - د کلاوسیوس بیان).
د کلاوسس بیان د ترموډینامیک د دوهم قانون یو له ځانګړو بیانونو څخه دی. دا ځانګړی بیان بلل کیږي ځکه چې دا یوازې په یوه پروسه کې پلي کیږي، د تودوخې لیږد پورې اړوند. څرنګه چې دا بیان د نورو پروسو سره تړاو نلري، موږ یو ډیر عمومي بیان ته اړتیا لرو. د ترموډینامیک د دوهم قانون د عمومي بیان پراختیا د تودوخې انجنونو مطالعې پراساس ده. له همدې امله، موږ لومړی د انجن تودوخې په اړه بحث کوو.
د تودوخې ډینامیک پروسې: ایزوترمل اډیابټیک ایزوکوریک ایزوباریک
مقاله ترموډینامیک پروسې: ایزوترمل اډیابټیک ایزوکوریک ایزوباریک
څلور ترموډینامیک پروسې شتون لري، چې عبارت دي له ایزوترمل، ایزوکوریک، ایزوباریک او اډیابټیک پروسې.
د تودوخې پروسه (ثابت تودوخه)
په یوه ایزوترمل پروسه کې، د سیسټم تودوخه ثابته ساتل کیږي. په تیوري کې، تحلیل شوی سیسټم یو مثالی ګاز دی. د مثالی ګاز تودوخه د مثالی داخلي ګاز انرژۍ سره مستقیم متناسب ده (U = 3/2 n RT). T نه بدلیږي، نو U هم نه بدلیږي. په دې توګه، که چیرې د ایزوترمل پروسې باندې تطبیق شي، د ترموډینامیک معادلې لومړی قانون کیږي:
د ترموډینامیک لومړی قانون
د ترموډینامیک پروسه
تودوخه (Q) هغه انرژي ده چې د تودوخې د توپیر له امله له یو شی څخه بل شی ته حرکت کوي. د سیسټمونو او چاپیریالونو په اړه، تودوخه هغه انرژي ده چې له سیسټم څخه چاپیریال ته حرکت کوي یا انرژي چې له چاپیریال څخه سیسټم ته حرکت کوي، د تودوخې د توپیر له امله. که چیرې د سیسټم تودوخه د محیطي تودوخې څخه لوړه وي، نو تودوخه به له سیسټم څخه چاپیریال ته جریان ولري. که چیرې د محیطي تودوخې د سیسټم د تودوخې څخه لوړه وي، نو تودوخه له چاپیریال څخه سیسټم ته جریان لري.
تودوخه (Q) هغه انرژي ده چې د تودوخې د توپیر له امله حرکت کوي، پداسې حال کې چې کار (W) د کار له لارې د انرژۍ لیږد سره تړاو لري. د مثال په توګه، که چیرې سیسټم په چاپیریال کار وکړي، نو انرژي له سیسټم څخه چاپیریال ته حرکت کوي. برعکس، که چیرې چاپیریال په سیسټم کار وکړي، نو انرژي له چاپیریال څخه سیسټم ته حرکت کوي.
انتقالي څپې - ستونزې او حل لارې
۱. د اوبو د سطحې د څپو د دوو څپو ترمنځ واټن ۲۰ متره دی. یو شی د اوبو په سطحه لامبو وهي ترڅو د کمپن حرکت تجربه کړي. که چیرې د یو کمپن سفر کولو وخت ۴ ثانیې وي، نو د څپې سرعت …. m/s دی.
الف. 20
ب. ایکسینیمکس
سي زینکس
D 5
پیژندل شوی:
د میخانیکي څپو سرعت - ستونزې او حل لارې
۱. د ۲۵ متره رسۍ په اوږدوالي د متقاطع څپې سرعت ۵۰ متره/ ثانیه دی. د رسۍ د کشش قوه ۲۰۰ N ده. د رسۍ وزن معلوم کړئ.
الف. ۰.۰۸ کیلوګرامه
ب. ۰.۵ کیلوګرامه
ج. ۵۰ کیلوګرامه
د. ۲.۰ کیلوګرامه
پیژندل شوی:
ساده هارمونیک حرکت - ستونزې او حل لارې
۱. یو شی د ۵ هرټز فریکونسۍ سره ښي او چپ لوري ته حرکت کوي. شی د توازن نقطې څخه په ښي لوري کې اعظمي بې ځایه کیدو ته حرکت کوي . د ښي لوري کې یوولس ځله اعظمي بې ځایه کیدو ته د رسیدو لپاره اړین وخت وقفه معلومه کړئ.
الف. 2.05
ب. ایکسینیمکس
سي زینکس
D 2.50
پیژندل شوی:
ساده پنډولم - ستونزې او حل لارې
۱. دوه ساده پنډولمونه په دوو مختلفو ځایونو کې دي. د دوهم پنډولم اوږدوالی د لومړي پنډولم د اوږدوالي ۰.۴ ځله دی، او د دوهم پنډولم لخوا تجربه شوی د جاذبې سرعت د لومړي پنډولم لخوا تجربه شوي د جاذبې سرعت ۰.۹ ځله دی . د لومړي پنډولم فریکونسي د دوهم پنډولم سره پرتله کول وټاکئ.
الف. 2/3
بی 3/2
ج 4/9
9/4
د غږ څپو غږول - ستونزې او حل لارې
۱. وروسته له دې چې د ټونینګ فورک A وایبریټ شي، د ټونینګ فورک B وایبریټ کیږي. د ټونینګ فورک B وایبریټ کیږي ځکه چې ...
الف. د ټونینګ فورک A د ټونینګ فورک B په څیر ورته طول لري

ب. دواړه ټونینګ فورکونه ورته ریزونانس بکس کاروي
ج. د ټونینګ فورک B د ټونینګ فورک A په څیر ورته فریکونسي لري.
د. د دواړو ټونینګ فورکونو له امله د غږونو ټمبر یو شان دی
د حل
د مایعاتو فشار - ستونزې او حل لارې
1.

د جاذبې قوې له امله سرعت ۱۰ نانوایټرین/کیلو ګرامه دی. د اوبو لخوا د فشار لاندې کب د سطحې مساحت ۶ سانتي متره ۲ دی . د کب څخه پورته د اوبو هغه قوه معلومه کړئ چې په کب باندې عمل کوي.
پیژندل شوی: