Maqaal ku saabsan Sharciga Labaad ee Thermodynamics
Dhammaan hababka dabiiciga ah ee dhaca waxay ku dhacaan hal jiho oo keliya laakiin ma dhici karaan jihada ka soo horjeeda, oo badanaa loo yaqaan hababka aan la beddeli karin. Ka dib marka laga sii daayo jirriddiisa oo si xor ah dhulka ugu dhaco , cambe mar dambe kor uma dhaqaaqo. Buug aan riixno ka dibna joogsanno mar dambe dib nooguma soo laabano. Haddii aan taabno shay heerkul sare leh (shay kulul) oo leh shay heerkul hoose leh (shay qabow), kulaylku si dabiici ah ayuu uga socdaa shay heerkul sare leh una socdaa shay heerkul hoose leh. Weligeen ma aragno habka rogaal celinta ah, halkaas oo kulaylku si dabiici ah uga dhaqaaqo shay qabow una gudbo shay kulul. Haddii habkani dhaco, markaa shay qabow wuu qabow noqon doonaa, halka shay kulul uu kululaan doono. Laakiin dhab ahaantii, sidaas ma aha. Waxaa jira habab badan oo aan la celin karin oo u muuqda kuwo ka duwan midba midka kale, laakiin dhammaantood waxay ku lug leeyihiin isbeddello qaab tamar ah iyo wareejinta tamarta hal shay una gudbaya mid kale.
Tusaale ahaan, waxaa jira dhulgariir xooggan oo sababa in dhismayaashu dumaan (dhismayaasha oo duma sababtoo ah tamarta ay qaadaan hirarka dhulgariirku). Ma aragtay qayb kasta oo ka mid ah dhismaha dumay oo dib isu soo laabtay oo istaagtay sidii hore? Ama, tusaale ahaan, galaas ayaa dhulka ku dhacay oo jabtay... Ma aragtay jajabyada galaaska ee dhulka ku kala firirsan oo dib isu soo laabtay oo sameysmaya galaas dhammaystiran sidii hore? Weligeed ma dhicin... waxaa jira tusaalooyin kale oo badan.
Si loo sharaxo hababka thermodynamic ee ka dhaca hal jiho oo keliya (habab aan la celin karin), saynisyahannadu waxay sameeyeen sharciga labaad ee thermodynamics. Sharciga labaad ee thermodynamics wuxuu sharxayaa hababka ka dhici kara caalamka iyo kuwa aan ka dhici karin. Hal saynisyahan oo lagu magacaabo RJE Clausius (1822-1888) wuxuu yiri hadalkii soo socda:
Kulaylku wuxuu kaligiis u dhaqaaqaa shay heerkul sare leh una gudbaa shay heerkul hooseeya; kulaylku kaligiis kama dhaqaaqi doono shay heerkul hooseeya ilaa shay heerkul sare leh (Sharciga labaad ee thermodynamics - bayaanka Clausius).
Bayaanka Clausius waa bayaan gaar ah oo ka mid ah sharciga labaad ee thermodynamics. Waxaa loogu yeeraa bayaan gaar ah sababtoo ah wuxuu khuseeyaa hal hab oo keliya, oo ah wareejinta kulaylka. Maadaama bayaankan uusan la xiriirin hababka kale, waxaan u baahanahay bayaan guud. Horumarinta bayaanka guud ee sharciga labaad ee thermodynamics waxay qayb ahaan ku salaysnayd daraasadda matoorada kulaylka. Sidaa darteed, waxaan marka hore ka hadli doonnaa matoorada kulaylka.
MAKIINADDA KULEYLKA
Inta badan tamarta aan isticmaalno waxay ka timaaddaa tamarta kiimikada ee ku jirta batroolka, gaaska, iyo dhuxusha. Tamarta kiimikada ee ku jirta batroolka, gaaska, ama dhuxusha si toos ah looma isticmaali karo. Batroolka, gaaska, ama dhuxusha waa in marka hore la gubaa. Caadiyan, gubista shidaalka fosil-ka (batrool, gaas, iyo dhuxusha) waxay soo saartaa kuleyl. Kuleylka waxaa si toos ah loogu isticmaali karaa karinta cuntada iyo kululaynta qolka. Si wax loo dhaqaajiyo (tusaale ahaan, si loo dhaqaajiyo gaari), waa inaan kulaylka u beddelnaa tamar dhaqdhaqaaqa ama tamar farsamo (tamar farsamo = tamar suurtagal ah + tamar dhaqdhaqaaqa). U beddelista tamarta farsamada kuleylka waa shaqo aad u fudud, laakiin u beddelista kulaylka tamar farsamo waa adag tahay. Isku day inaad isku xoqdo calaacashaada… calaacashaadu way kulul yihiin, sax? Marka aan isku xoqno calaacashayada (waan shaqeynaa), tamarta farsamada waxaa loo beddelaa kuleyl. Hawshu aad bay u fududahay… Xitaa kulaylka aan dhammaadka lahayn waxaa lagu soo saari karaa shaqo. Laakiin habka lidka ku ah, oo ah isticmaalka kulaylka si loo qabto shaqada, waa adag tahay.
Qalab loo isticmaalo in lagu isticmaalo kulaylka si loo qabto shaqada waxaa la ikhtiraacay oo keliya 1700. Qalabka su'aasha laga keenay wuxuu ahaa matoorka uumiga. Matoorada uumiga waxaa markii ugu horreysay loo isticmaali jiray in biyaha laga soo saaro macdanta dhuxusha. Waa muhiim in la ogaado in isticmaalka ugu horreeya ee matoorada uumiga uu dhacay ka hor intaysan saynisyahannadu ogaan in kuleylku dhab ahaantii yahay tamar la wareejiyo sababtoo ah kala duwanaanshaha heerkulka (sharcigii ugu horreeyay ee thermodynamics weli lama samayn).
Isticmaalka matoorada uumiga wakhtigaas waxay u badan tahay inay ku salaysnayd waayo-aragnimo maalinle ah oo muujinaysa in uumiga uu wax dhaqaajin karo. Matoorada uumiga waxaa loo arkaa matoorada kulaylka (matoor kuleyl = qalab loogu beddelo kulaylka tamar farsamo). Maanta, matoorada uumiga waxaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro tamar koronto. Matoorada kulaylka casriga ah waa matoorada gubashada gudaha (matoorada baabuurta, matoorada mootooyinka, iwm.).
Fikradda aasaasiga ah ee ka dambeysa isticmaalka matoorka kulaylka ayaa ah in kulaylka loo rogi karo tamar farsamo oo keliya haddii loo oggolaado inuu ka qulqulo gobol heerkul sare leh una gudbo gobol heerkul hooseeya. Inta lagu jiro hawshan, qaar ka mid ah kulaylka waxaa loo beddelaa tamar farsamo (qaar ka mid ah kulaylka waxaa loo isticmaalaa in lagu qabto shaqada), halka qaar ka mid ah kulaylka loo diido gobolka heerkulka hooseeya. Habka beddelka tamarta iyo wareejinta tamarta ee matoorka kulaylka waxaa lagu muujiyay jaantuska.
Heerkul sare (T)H) iyo heerkulka hooseeya (T)L) waxaa sidoo kale loo yaqaan heerkulka hawlgalka matoorka. Kulaylka ka soo baxaya meel heerkul sare leh waxaa la siiyaa calaamadda QH, halka kulaylka lagu sii daayo meel heerkul hoose leh la siiyo calaamadda QL. Marka laga soo qulqulayo meel heerkul sare leh una gudbayo meel heerkul hoose leh, qaar ka mid ah QH loo beddelo tamar farsamo (oo loo isticmaali jiray shaqada), qaar ka mid ah waxaa loo sii daayaa Q ahaanLDhab ahaantii waxaan rajeyneynaa in dhammaan QH waxaa loo rogi karaa W, laakiin waayo-aragnimada maalinlaha ah waxay muujinaysaa in tani aysan macquul ahayn. Had iyo jeer waxaa lumaya kuleyl. Sidaa darteed, iyadoo lagu saleynayo ilaalinta tamarta, waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in QH = W + QL.
Hadda aan dib u eegno matoor kuleyl oo caadi ahaan loo isticmaalo in kulaylka loogu beddelo tamar farsamo. Waa muhiim in la ogaado inaan tixgelinayno oo keliya matoorada kulaylka ee sameeya shaqo joogto ah. Si shaqada si joogto ah loo qabto, kuleylku waa inuu si joogto ah uga socdaa gobol heerkul sare leh una socdaa gobol heerkul hooseeya. Haddii kulaylku hal mar oo keliya socdo, shaqada uu qabto matoorka kuleylku sidoo kale hal mar oo keliya ayaa la qaban doonaa (tamarta farsamada ee la soo saaro aad bay u yar tahay). Sidaa darteed, matoorka kulaylka si fiican looma isticmaali karo. Matoorka kulaylka waxaa si fiican loo isticmaali karaa haddii uu si joogto ah u shaqeeyo. Si kale haddii loo dhigo, tamarta farsamada ee uu soo saaro matoorka kuleylku waa ku filan tahay in loo isticmaalo in wax lagu dhaqaajiyo.
Matoorka uumiga
Matoorada uumiga waxay u isticmaalaan uumiga biyaha sidii meel lagu gudbiyo kulaylka. Uumiga waxaa loogu yeeraa walaxda shaqaynaysa ee matoorka uumiga. Waxaa jira laba nooc oo matoorada uumiga ah: matoorada uumiga ee isdhaafsada iyo matoorada uumiga ee turbine-ka (matoorada uumiga). Naqshadahoodu wax yar ayay ku kala duwan yihiin, laakiin labada noocba waxay wadaagaan isku mid: waxay isticmaalaan uumiga lagu kululeeyo saliidda, gaaska, dhuxusha, ama tamarta nukliyeerka.
Nooca is-weydaarsiga matoorka uumiga
Biyaha ku jira weel waxaa badanaa lagu kululeeyaa cadaadis sare. Maadaama lagu kululeeyo cadaadis sare, habka karinta wuxuu dhacaa heerkul sare. Heerkulku wuxuu si toos ah ugu dhigmaa cadaadiska. Heerkulka uumiga oo sarreeya, ayaa cadaadiska uumiga oo kordha. Uumigan heerkulka sare ama cadaadiska sare leh wuxuu dhex maraa waalka soo galaya wuxuuna ku fidaa piston-ka. Marka uu ballaarto, uumiga ayaa riixaya piston-ka, taasoo keenta inuu u dhaqaaqo dhanka midig.
Qaar ka mid ah kulaylka uumiga waxaa loo beddelaa tamar firfircoon. Marka pistonku u dhaqaaqo dhanka midig, taayir ku xiran pistonku wuu wareegaa (1). Ka dib kala bar wareeg, taayirku wuxuu dib ugu celiyaa piston-ka meeshiisii hore (2). Marka pistonku u dhaqaaqo dhanka bidix, waalka gelitaanka si toos ah ayuu u xidhmaa, halka waalka qiiqa uu si toos ah u furmo. Uumiga waxaa isku ururiya kondenserka, isagoo isu beddelaya dharab. Marka xigta, biyaha ku jira kondenserka ayaa dib loogu shubaa weelka si mar kale loo kariyo. Iyo wixii la mid ah… Sababtoo ah geeddi-socodku wuxuu si isdaba joog ah u dhacaa, piston-ku wuxuu u dhaqaaqaa dhanka midig iyo bidix si joogto ah. Sababtoo ah piston-ku wuxuu si joogto ah ugu dhaqaaqaa dhanka midig iyo bidix, taayirkuna sidoo kale si joogto ah ayuu u wareegaa. Wareegga taayirku badanaa waxaa loo isticmaalaa in wax lagu dhaqaajiyo.
Marawaxadaha uumiga
Mabda'a shaqada ee matoorka uumiga wuxuu asal ahaan la mid yahay kan matoorka uumiga ee is-weydaarsiga. Farqiga ayaa ah in matoorka uumiga ee is-weydaarsiga uu isticmaalo bistool, halka matoorka uumiga uu isticmaalo turbine. Matoorka uumiga ee is-weydaarsiga, kuleylka marka hore waxaa loo beddelaa tamar kinetic tarjumaad ah oo piston ah. Intaa ka dib, tamarta kinetic tarjumaadda ee piston-ka waxaa loo beddelaa tamar kinetic wareeg ah oo giraangiraha wareegaya. Matoorka uumiga, kulaylka waxaa si toos ah loogu beddelaa tamar kinetic wareeg ah oo turbine ah. Matoorku wuu wareegi karaa sababtoo ah farqiga cadaadiska. Heerkulka uumiga ee ka sarreeya matoorka ayaa aad uga sarreeya heerkulka uumiga ee ka hooseeya matoorka. Matoorku waa saxan khafiif ah oo ku yaal bartamaha matoorka. Heerkulku wuxuu si toos ah ugu dhigmaa cadaadiska. Sababtoo ah heerkulka uumiga ee ka sarreeya matoorka ayaa ka sarreeya heerkulka uumiga ee ka hooseeya matoorka, cadaadiska uumiga ee ka sarreeya matoorka ayaa ka weyn cadaadiska ka hooseeya matoorka. Farqiga cadaadiskan wuxuu sababaa in uumiga uu matoorka hoos u riixo, taasoo keenta in matoorku uu wareego. Jihada wareegga matoorka waxaa lagu muujiyay sawirka.
Waa muhiim in la ogaado in mabda'a shaqada ee matoorka uumiga uu ku salaysan yahay jaantuska wareejinta tamarta ee kor lagu sharaxay. Xaaladdan, tamarta farsamada waxaa lagu abuuri karaa iyadoo loo oggolaanayo kuleylku inuu ka soo qulqulo shay ama goob heerkul sare leh una gudbo shay ama goob heerkul hooseeya leh. Sidaa darteed, farqiga heerkulka ayaa lagama maarmaan u ah matoorka uumiga.
Haddii aad fiiro gaar ah u yeelato sida matoorka uumiga ee is-weydaarsiga ah u shaqeeyo, waxaad ogaan doontaa in piston-ku uu wali u dhaqaaqi karo bidix iyo midig inkastoo uusan jirin farqi heerkul ah (ma jiro kondenser ama bambo). Piston-ku wuxuu u dhaqaaqi karaa midig sababtoo ah ballaarinta uumiga heerkulka sare ama cadaadiska sare. Xaaladdan oo kale, qaar ka mid ah kuleylka uumiga waxaa loo beddelaa tamar kinetic tarjumaad ah oo piston ah. Tamarta kinetic-ga ee tarjumaadda ee piston-ka ayaa markaa isu beddesha tamar kinetic wareeg ah oo giraangiraha wareegaya. Ka dib marka la dhammeeyo kala bar wareeg, giraangiruhu wuxuu dib ugu riixaa piston-ka bidix. Marka giraangiruhu dib ugu riixo piston-ka bidix, tamarta kinetic-ga ee wareegga ee giraangiraha ayaa mar kale loo beddelaa tamar kinetic tarjumaad ah oo piston ah. Marka piston-ku u dhaqaaqo bidix, waxay riixaysaa uumiga ku jira silindarka. Isla mar ahaantaana, waalka qiiqa ayaa furmaya.
Sidaas darteed, uumiga uu riixo piston-ku wuxuu saaxiibkiis ku riixi doonaa waalka qiiqa. Hadda, haddii heerkulka uumiga ka hooseeya waalka qiiqa uu la mid yahay heerkulka uumiga uu riixo piston-ka, markaa dhammaan tamarta kinetic-ga ee tarjumaadda ee piston-ka waxaa dib loogu celin doonaa tamarta gudaha ee uumiga. Tamarta gudaha waxay si toos ah ugu dhigantaa heerkulka. Haddii tamarta gudaha ee uumiga ay korodho, heerkulka uumiga ayaa kordha. Heerkulku wuxuu si toos ah ugu dhigmaa cadaadiska. Haddii heerkulka uumiga uu kordhayo, cadaadiska uumiga ayaa sidoo kale kordha. Sidaa darteed, cadaadiska uumiga uumiga ee laga sii daayo waalka qiiqa wuxuu la mid yahay cadaadiska uumiga ee ka galaya waalka gelitaanka. Piston-ku wuxuu sii wadi doonaa inuu si joogto ah u socdo midig iyo bidix laakiin ma jiri doono tamar kinetic ah oo dhan oo la isticmaali karo (ma jiro shaqo guud oo la soo saaray). Markaa tamarta kinetic-ga ee uu helo piston-ka inta lagu jiro habka fidinta (piston-ku wuxuu u dhaqaaqaa midig) waxaa lagu celin doonaa uumiga inta lagu jiro habka cadaadiska (piston-ku wuxuu u dhaqaaqaa bidix).
Waxaa la soo gabagabeynayaa in farqiga heerkulka ee matoorka uumiga uu wali lagama maarmaan yahay. Farqiga heerkulka ee matoorka uumiga waxaa lagu gaari karaa iyadoo la isticmaalayo kondenser. Marka heerkulka iyo cadaadiska uumiga ee ka hooseeya waalka qiiqa uu aad uga hooseeyo heerkulka iyo cadaadiska uumiga ee ku jira dhululubada, markaa marka uu pistonku dib ugu soo laabto bidix, xaddiga cadaadiska uu pistonku ku sameeyo uumiga aad ayuu uga yar yahay xaddiga cadaadiska uumiga uu ku sameeyo piston-ka marka piston-ku u dhaqaaqo dhanka midig. Si kale haddii loo dhigo, xaddiga shaqada uu piston-ku ku sameeyo uumiga aad ayuu uga yar yahay xaddiga shaqada uu uumiga ku sameeyo piston-ka. Markaa qayb yar oo ka mid ah tamarta dhaqdhaqaaqa ee piston-ka ayaa lagu celiyaa uumiga. Sidaa darteed, waxaa jiri doona tamarta dhaqdhaqaaqa guud ama shaqada guud ee la soo saaro. Tamarta dhaqdhaqaaqa guud waxaa loo isticmaalaa in wax lagu dhaqaajiyo.
Mashiinka Gubashada Gudaha
Matoorada mootooyinka iyo baabuurtu waa tusaalooyin matoorada gubashada gudaha. Waxaa loogu yeeraa matoorada gubashada gudaha sababtoo ah habka gubashada wuxuu ka dhacaa gudaha dhululubo xiran. Matoorada gubashada gudaha waa natiijada injineernimada iyadoo la adeegsanayo fikradda cadaadiska iyo ballaarinta adiabatic, sida lagu sharaxay mowduucii hore. sharciga ugu horreeya ee thermodynamics.
Waxaan tixgelin doonnaa oo keliya matoorada gubashada gudaha ee isticmaala gaaska iyo naaftada sida shidaalka. Gaaska iyo naaftada waa batrool, sidaas darteedna waxay leeyihiin tamar kiimiko ah. Tamarta kiimikada ee ku jirta gaaska iyo naaftada marka hore waxaa loo beddelaa kuleyl iyada oo loo marayo habka gubashada. Kulaylka laga soo saaro gubashada ayaa markaa loo beddelaa tamar farsamo. Tamartan farsamo ayaa ah waxa u oggolaanaya mooto ama gaari inuu dhaqaaqo. Wareegga matoorka gaaska waxaa loo yaqaan wareegga Otto, halka wareegga matoorka naaftada loo yaqaan wareegga naaftada. Wareeggu waa geeddi-socod thermodynamic ah oo la beddeli karo. Aan marka hore ka wada hadalno wareegga Otto.
Wareegga Otto
Kani waa jaantus muujinaya matoor gubasho gudaha ah oo afar-istaag ah. Isku darka hawada iyo uumiga shidaalka ayaa ka soo qulqula kaarboortarka una gudba dhululubada marka bistooladu hoos u socoto (istaroogga qaadashada). Isku darka hawada iyo uumiga shidaalka ee dhululubada ayaa markaa si isku mid ah loo cadaadiyaa marka bistooladu kor u socoto (istaroogga cadaadiska). Sababtoo ah si isku mid ah ayaa loo cadaadiyaa, heerkulka iyo cadaadiska isku darka ayaa kordha. Isla mar ahaantaana, bistooladu waxay shiddaa isku darka, iyadoo shidda. Marka uu gubanayo, heerkulka iyo cadaadiska gaaska ayaa kordha. Gaaska heerkulka sare, cadaadiska sare leh ayaa ku fida bistoolada, isagoo hoos u riixaya (istaroogga ballaarinta). Gaaska gubtay ayaa markaa laga sii daayaa waalka qiiqa waxaana loo jiheeyaa tuubada qiiqa (istaroogga qiiqa). Waalka qaadashada ayaa mar kale furmaya, afarta istaroogna waa la soo celiyaa.
Waa muhiim in la ogaado in ujeeddada garaaca cadaadiska adiabatic ay tahay in la kordhiyo heerkulka iyo cadaadiska isku darka uumiga hawada iyo gaaska. Gubashada cadaadiska sare waxay soo saartaa heerkul aad u sarreeya iyo cadaadis. Sidaas darteed, riixitaanka (F = PA) ee la sameeyo inta lagu jiro habka ballaarinta ayaa aad u weyn. Tani waxay keentaa in mooto ama matoor baabuur uu noqdo mid aad u xoog badan. Xitaa iyada oo aan la cadaadin, isku darka uumiga hawada iyo gaaska ayaa shidi kara marka qalabka dab-shidku uu soo saaro dhimbiil. Si kastaba ha ahaatee, heerkulka iyo cadaadiska gaaska gubanaya aad uma sarreeyaan, sidaa darteed riixitaanka ka dhasha sidoo kale waa yar yahay. Natiijo ahaan, matoorku wuxuu noqdaa mid aan awood badnayn.
Habka isbeddelka tamarta iyo wareejinta tamarta ee matoorka gubashada gudaha ee afar-istaag leh waxaa lagu sharxi karaa sidan soo socota: Inta lagu jiro gubashada, tamarta kiimikada ee ku jirta shidaalka iyo tamarta hawada ku jirta ayaa loo beddelaa kuleyl. Qaar ka mid ah kulaylka waxaa loo beddelaa tamar farsamo oo ku jirta usha piston-ka iyo crankshaft-ka, halka qaarna lagu sii daayo tuubada qiiqa. Inta badan tamarta farsamada ee ku jirta usha piston-ka iyo crankshaft-ka waxaa loo beddelaa tamar farsamo oo ku jirta gaariga (dhaqaajinta gaariga), halka qayb yarna loo beddelo kulayl. Kulaylka waxaa dhaliya is jiidjiid.
Habka ballaarinta iyo cadaadiska adiabatic ee wareegga Otto waxaa lagu sawiri karaa jaantuska hoose. Jaantuskani wuxuu muujinayaa qaab ku habboon oo ah hababka thermodynamic ee ka dhacaya matoorka gubashada gudaha ee ku shaqeeya gaaska.
Isku darka hawada iyo uumiga gaaska ayaa gala dhululubada (a). Isku darka hawada iyo uumiga gaaska ayaa markaa si isku mid ah loo cadaadiyaa (a‐b). Ogow in mugga dhululubada uu hoos u dhaco. Isku darka hawada iyo uumiga gaaska waxaa lagu kululeeyaa mugga joogtada ah - isku darka waa la gubaa (b‐c). Gaaska gubtay wuxuu maraa ballaarinta adiabatic (c‐d). Marka lagu qaboojiyo mugga joogtada ah - gaaska gubtay waxaa lagu shubaa tuubada qiiqa isku darka cusub ee hawada + uumiga gaaska ayaa gala dhululubada (d‐a).
Isku darka hawada iyo uumiga gaaska ayaa gala dhululubada (a). Isku darka hawada iyo uumiga gaaska ayaa markaa si isku mid ah loo cadaadiyaa (a‐b). Ogow in mugga dhululubada uu hoos u dhaco. Isku darka hawada iyo uumiga gaaska waxaa lagu kululeeyaa mugga joogtada ah - isku darka waa la gubaa (b‐c). Gaaska gubtay wuxuu maraa ballaarinta adiabatic (c‐d). Marka lagu qaboojiyo mugga joogtada ah - gaaska gubtay waxaa lagu shubaa tuubada qiiqa isku darka cusub ee hawada + uumiga gaaska ayaa gala dhululubada (d‐a).
Wareegga Naaftada
Mabda'a shaqada ee matoorka naaftada wuxuu la mid yahay kan matoorka naaftada. Farqiga wuxuu ku jiraa tallaabada cadaadiska adiabatic ee bilowga ah (isku-darka adiabatic = isku-darka oo si dhakhso ah loo sameeyo oo kuleylku uusan haysan waqti uu ku qulqulo ama uga baxo nidaamka. Nidaamka kiiskan waa dhululubo). Inta uu ku jiro matoorka naaftada, waxa la isku cadaadiyo waa isku darka hawada iyo uumiga gaaska, matoorka naaftada oo keliya ayaa hawada la cadaadiyaa. Isku-darka adiabatic wuxuu sababaa in heerkulka iyo cadaadiska hawada uu kordho. Marka xigta, cirbadda, oo loo yaqaan cirbadda, ayaa buufisa naaftada. Sababtoo ah heerkulka iyo cadaadiska hawadu horeyba aad ayay u sarreeyaan, marka naaftada lagu buufiyo dhululubada, naaftada isla markiiba way shiddaa. Looma baahna fiilo dab-shid ah. Fiiro qiimaha cadaadiska ee lagu muujiyay jaantuska hoose. Bisbarbardhig cabbirka cadaadiska lagu muujiyay jaantuska wareegga Otto.
Jaantuskani wuxuu muujinayaa wareeg naafto oo ku habboon. Marka hore, hawada waxaa lagu cadaadiyaa si isku mid ah (a-b), ka dibna lagu kululeeyaa cadaadis joogto ah - cirbadda ayaa buufinaysa naaftada oo gubashaduna way dhacdaa (b-c), gaaska gubtay wuxuu maraa ballaarinta adiabatic (c-d), qaboojisaa mugga joogtada ah - gaaska gubtay waxaa laga saaraa tuubada qiiqa hawada cusubna waxay gashaa dhululubada (d-a).
Iyada oo lagu saleynayo sharraxaadda kore, waxaa la soo gabagabeyn karaa in matoor kasta oo kuleyliyuhu uu asal ahaan leeyahay walax shaqo oo gaar ah. Walaxda shaqaynaysa ee matoorka uumiga waa biyo, walaxda shaqaynaysa ee matoorka gaaska waa hawada iyo uumiga gaaska, walaxda shaqaynaysa ee matoorka naaftadana waa shidaalka hawada iyo naaftada. Walaxda shaqaynaysa badanaa waxay nuugtaa kulaylka heerkul sare (Q)H), shaqada qabanaya (W), ka dibna kulaylka harsan ku sii daaya heerkul hoose (Q)L) Sababtoo ah tamarta waa la ilaaliyaa, markaa QH = W + QL.
Hufnaanta Mashiinka Kulaylka
Waxtarka (e) ee matoorka kulaylka waa saamiga u dhexeeya shaqada (W) ee matoorku sameeyo iyo gelinta kulaylka heerkulka sare (Q).HXisaab ahaan waxaa loo qori karaa sidan:
W waa faa'iidada aan helno, halka Q ay tahay faa'iidada aan helno.H waa kharashka aan ku bixinno iibsashada iyo gubista shidaalka. Annagoo ah dad had iyo jeer doonaya inay helaan faa'iidada ugu badan ee suurtogalka ah iyo kharashka ugu yar ee suurtogalka ah, waxaan runtii rajeyneynaa in faa'iidada aan helno (W) ay la mid tahay kharashka aan galno (QH). Ma suurtagal baa?
Iyada oo ku saleysan ilaalinta tamarta, kulaylka la geliyo (Q)H) waa inay la mid noqotaa Shaqada (W) la qabtay + Kuleylka la sii daayay (Q)LXisaab ahaan:
Haddii aad rabto inaad ku muujiso waxtarka matoorka kulaylka boqolleyda, si fudud ugu dhufo isla'egta waxtarka 100%. Iyada oo lagu saleynayo isla'egta waxtarka ee kor ku xusan, kulaylka badan ayaa la diidaa (Q)L) matoorka kulaylka, matoorka kulaylka ayaa waxtar yar leh. Runtii waxaan rabnaa in heerkulka la diido (QL) intii suurtogal ah oo yar. Si kastaba ha ahaatee, kulaylka la geliyo (Q)H) waxaa badanaa laga helaa gubista saliidda, dhuxusha, gaaska iwm (shidaalka aan bixinno).
Sidaa darteed, matoor kasta oo kuleyl ah waxaa asal ahaan loogu talagalay inuu noqdo mid hufan intii suurtagal ah. Inkasta oo aan rabno faa'iidada ugu badan ee suurtogalka ah ee kharashka ugu yar ee suurtogalka ah, xaqiiqadu waxay tahay in matoorada uumiga ay badanaa yihiin qiyaastii 40% hufan, halka matoorada gubashada gudaha ay yihiin qiyaastii 50%. Taas macnaheedu waa in kala bar kulaylka ka dhasha shidaalka gubanaya la khasaariyo. Kala bar oo keliya ayaa loo beddelaa tamar farsamo.
Tusaale ahaan su'aal 1aad:
Matoorka kuleylku wuxuu nuugaa 3000 Joules oo kuleyl ah (Q)H), qabashada shaqada (W) iyo sii deynta 2500 Joules oo kuleyl ah (Q)L) Waa maxay waxtarka matoorka kulaylka?
Dood
Tusaale ahaan su'aal 2aad:
Matoorka kuleylku wuxuu nuugaa 3000 Joules oo kuleyl ah (Q)H), qabashada shaqada (W) iyo sii deynta 2000 Joules oo kuleyl ah (Q)L) Waa maxay waxtarka matoorka kulaylka?
Dood
Tusaale ahaan su'aal 3aad:
Matoorka kuleylku wuxuu nuugaa 3000 Joules oo kuleyl ah (Q)H), qabashada shaqada (W) iyo sii deynta 1500 Joules oo kuleyl ah (Q)L) Waa maxay waxtarka matoorka kulaylka?
Dood
