Casharrada Fiisigiska Aasaasiga ah

Haddii aan si taxaddar leh u eegno, qiiqa ka soo baxaya gubashada ayaa marka hore la arki karaa. Muddo ka dib, qiiq lama arki karo. Ma isticmaashay cadar? Inkasta oo aad ku buufisay cadar qolka, dadka kale ee guriga jooga ayaa sidoo kale dareemi kara udgoonka cadarka. Haddii hooyadu cunto macaan oo macaan ku kariso jikada, caraf udgoonka karinta waxaa sidoo kale laga dareemi karaa guriga deriska. Maxaa taas u ah?

Waxaa jira tusaalooyin kale oo badan. Haddii aad dhawr dhibcood oo khad ah ku geliso galaas ay ku jiraan biyo cad, khad, ama midabaynta cuntada ayaa si siman ugu faafi doonta biyaha oo dhan. Tani si toos ah ayay u dhacdaa. Tusaalooyin hore qaarkood waa dhacdooyin faafin ah oo inta badan lagu arko nolol maalmeedka. Faafintu waa habka loo dhaqaajiyo walxaha laga bilaabo fiirsasho sare ilaa fiirsasho hoose. Waxa loola jeedo fiirsasho waa tirada molecules/moles ee walax mug kasta. Meel fiirsasho sare leh waa meel ay ku jiraan molecules badan oo walax mug kasta. Taas bedelkeeda, fiirsasho hoose waa meelo ay ku yar yihiin molecules mug kasta.

Akhri wax dheeraad ah

Tamarta ku jirta gaaska ku habboon ee monatomic

Tamarta ku jirta gaaska ugu habboon ee monatomic waa wadarta guud ee tamarta kinetic-ga ee molecules-ka gaaska ugu habboon ee monatomic. Wadarta guud ee tamarta kinetic-ga ee molecules-ka gaaska ugu habboon = natiijada celceliska tamarta kinetic-ga ee molecules kasta iyo tirada molecules-ka (N). Xisaab ahaan:

Akhri wax dheeraad ah

Aragtida qalabka tamarta waxaa aragti ahaan ka soo qaatay Karaani Maxwell isagoo adeegsanaya farsamoyaqaanno tirakoob. Waxaa loogu yeeraa aragti sababtoo ah ma jirto caddayn iyada oo loo marayo tijaabo. Qaybinta tamarta macnaheedu waa qaybinta siman ee tamarta.

KE = celceliska tamarta dhaqdhaqaaqa tarjumaadda ee molecules-ka gaaska (Joule)

k = Joogtada Boltzmann = 1.38 x 10 ^-23 J/K

T = heerkulka buuxa ee molecule-ka gaaska ee ku habboon (Kelvin)

Akhri wax dheeraad ah

Marka laga soo tago cadaadiska, mid ka mid ah tirada sheegaysa dabeecadda macroscopic ee gaaska waa heerkulka (T). Isle'egta cadaadiska gaaska:

Akhri wax dheeraad ah

Aragtida kinetic-ga waxay sheegaysaa in walax kastaa ay ka kooban tahay atom ama molecules iyo in atamka ama molecules-ku ay si joogto ah u socdaan si taxaddar la'aan ah. Male-awaalkan aragtida kinetic-ga wuxuu la mid yahay xaaladda iyo xaaladda atamka ama molecule-ka ee qaybta gaaska. Xoogga soo jiidashada u dhaxaysa atamka ama molecules-ka sameeya gaaska waa mid daciif ah si atamka ama molecules-ku ay si xor ah u dhaqaaqaan.

Akhri wax dheeraad ah

Sharciga Boyle ee maqaalka, sharciga Charles, sharciga Gay-Lussac

Sharciga Boyle

Robert Boyle (1627-1691) wuxuu sameeyay tijaabooyin lagu baarayo xiriirka tirada ee u dhexeeya cadaadiska gaaska iyo mugga. Tijaabadan waxaa lagu sameeyaa iyadoo la gelinayo xaddi gaas ah weel xiran. Ilaa hab aad u wanaagsan, wuxuu ogaaday in haddii heerkulka gaaska la ilaaliyo, marka cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska la dhimo. Sidoo kale, marka cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa kordha. Cadaadiska gaaska wuxuu si liddi ku ah u dhigmaa mugga gaaska. Xiriirkan waxaa loo yaqaan Sharciga Boyle. Xisaab ahaan:

Akhri wax dheeraad ah

Shuruucda gaaska ee Boyle, sharciga Charles iyo Gay-Lussac ma khuseeyaan dhammaan xaaladaha gaaska, sidaa darteed falanqaynteenu way sii adkaanaysaa. Sidaa darteed, waxaa la soo bandhigay qaabka gaaska ee ugu habboon. Gaaska ugu habboon ma jiro nolol maalmeedka; gaaska ugu habboon waa qaabka ugu habboon ee fududeeya falanqaynta. Jiritaanka fikraddan gaaska ee ugu habboon ayaa sidoo kale runtii naga caawisa dib u eegista xiriirka ka dhexeeya saddexda sharci ee gaaska.

Xiriirka ka dhexeeya heerkulka, mugga, iyo cadaadiska gaaska

Markaan tixraacno saddexda sharci ee gaaska ee kor ku xusan, waxaan ka heli karnaa xiriir guud oo u dhexeeya heerkulka, mugga, iyo cadaadiska gaaska.

Akhri wax dheeraad ah

Bayaanka gaarka ah ee sharciga labaad ee thermodynamics ma sharxi karo dhammaan hababka aan la beddeli karin, sidaa darteed waxaan u baahanahay bayaan guud. Bayaanka guud waxaa la filayaa inuu sharxo dhammaan hababka aan la beddeli karin ee ka dhacaya caalamka. Bayaanka guud ee sharciga labaad ee thermodynamics waxaa la sameeyay bartamihii qarnigii sagaal iyo tobnaad, iyada oo loo marayo tiro loo yaqaan entropy (S). Entropy waxaa markii ugu horreysay soo bandhigay Clausius waxaana laga sameeyay wareegga Carnot (matoorka kalooriga ee qumman). Sida laga soo xigtay Clausius, isbeddellada entropy waxaa la kulma nidaam, marka nidaamku helo kulayl dheeraad ah (Q) heerkul joogto ah, kaas oo lagu matalo isla'egta:

Akhri wax dheeraad ah

Maqaal ku saabsan Isku-darka waxqabadka mashiinka qaboojinta

Mashiinka qaboojinta waa mashiin ka qaada kulaylka meel heerkul hoose leh, ka dibna u gudbiya meel heerkul sare leh. Si hawshani u dhacdo, mashiinku waa inuu qabtaa shaqada sababtoo ah kulaylku si dabiici ah ayuu uga socdaa heerkul sare ilaa heerkul hoose. Tani waa weedha Clausius:

Ma suurtowdo in mashiinka qaboojinta uu kulaylka ka wareejiyo meel heerkul hoose leh una wareejiyo meel heerkul sare leh, iyada oo aan shaqo lahayn (Sharciga labaad ee thermodynamics - bayaanka Clausius).

Mashiinku wuxuu shaqeeyaa (W) si uu kulaylka uga wareejiyo heerkulka hooseeya (Q _L ) una wareejiyo heerkulka sare (Q _H ) . Iyada oo lagu saleynayo ilaalinta tamarta, Q _L + W = Q _H.

Akhri wax dheeraad ah

Si loo ogaado sida loo kordhiyo waxtarka matoorka kulaylka , saynisyahan Faransiis ah oo lagu magacaabo Sadi Carnot (1796-1832) ayaa baaray mashiin kaloori ah oo ku habboon 1824. Waqtigaas, sharciga koowaad ee thermodynamics lama samayn, mana ahayn sharciga labaad ee thermodynamics. Sharciga koowaad lama samayn sababtoo ah saynisyahannadu weli ma oga in kulaylku yahay tamar. Ka dib markii Joule iyo asxaabtiisu ay tijaabiyeen 1830-meeyadii, saynisyahannadu waxay ogaadeen in kulaylku yahay tamar dhaqaaqda sababtoo ah kala duwanaanshaha heerkulka. Markaa, sharciga koowaad ee thermodynamics waxaa la sameeyay ka dib 1830. Sadi Carnot wuxuu baarayay matoorka kalooriga ee ku habboon aragtida sannadkii 1824. Cilmi-baaristiisu waxay dhab ahaantii ahayd inuu kordhiyo waxtarka matoorka uumiga. Inta badan matoorada uumiga ee wakhtigaas ma ahayn kuwo waxtar yar leh.

Akhri wax dheeraad ah