Habka Thermodynamic
Kulaylka (Q) waa tamarta ka gudubta hal shay una gudubta mid kale sababtoo ah farqiga heerkulka. Marka laga hadlayo nidaamyada iyo deegaanka, kulaylku waa tamar ka gudubta nidaamka una gudubta deegaanka ama tamar ka gudubta deegaanka una gudubta nidaamka, sababtoo ah farqiga heerkulka. Haddii heerkulka nidaamku ka sarreeyo heerkulka deegaanka, kulaylku wuxuu ka socdaa nidaamka una gudbi doonaa deegaanka. Haddii heerkulka deegaanku ka sarreeyo heerkulka nidaamka, markaas kulaylku wuxuu ka socdaa deegaanka una gudbi doonaa nidaamka.
Kulaylka (Q) waa tamar u dhaqaaqda farqiga heerkulka awgeed, halka shaqada (W) ay la xiriirto wareejinta tamarta iyada oo loo marayo shaqada. Tusaale ahaan, haddii nidaamku uu ka shaqeeyo deegaanka, markaas tamartu waxay ka dhaqaaqdaa nidaamka una gudubtaa deegaanka. Taas beddelkeeda, haddii deegaanku uu ka shaqeeyo nidaamka, markaas tamartu waxay ka dhaqaaqdaa deegaanka una gudubtaa nidaamka.
Tamarta gudaha iyo sharciga ugu horreeya ee thermodynamics
Tamarta gudaha (U) ee nidaamku waa wadarta dhammaan tamarta kinetic-ga molecular-ka ee nidaamka, oo lagu daray xaddiga dhammaan tamarta suurtagalka ah ee ka dhalata isdhexgalka u dhexeeya molecules-ka nidaamka. Haddii kulaylku ka soo qulqulo deegaanka una gudbo nidaamka (nidaamku wuxuu helaa tamar), tamarta ku jirta nidaamku way korodhaa. Taas beddelkeeda, haddii nidaamku ka shaqeeyo deegaanka (nidaamku wuxuu sii daayaa tamar), tamarta ku jirta nidaamku way yaraanaysaa.
Iyada oo lagu salaynayo ilaalinta tamarta, isbeddellada tamarta gudaha ee nidaamka = kulaylka ayaa lagu daraa nidaamka (nidaamku wuxuu helaa tamar) marka laga reebo shaqada uu nidaamku qabto (nidaamku wuxuu sii daayaa tamar).
ΔU = isbeddellada tamarta gudaha, Q = Kulayl, W = Shaqo
Tamarta gudaha waa tirada yar ee nidaamka si aan loo ogaan karin qiimaheeda. Iyadoo isbeddellada tamarta gudaha lagu ogaan karo iyada oo loo marayo tamarta lagu daray nidaamka iyo tamarta uu sii daayo nidaamku qaab kuleyl iyo shaqo. Taas bedelkeeda, tirada macroscopic sida heerkulka (T), cadaadiska (p), mugga (V) iyo cufnaanta (m) ama qaar ka mid ah moles (n), ayaa la yaqaan.
Kuleylka iyo shaqadu waxay ku lug leeyihiin oo keliya habka wareejinta tamarta ee u dhexeeya nidaamka iyo deegaanka. Kuleylka iyo shaqadu maaha tiro sheegaysa xaaladda nidaamka.
Saxeex xeerarka Kulaylka (Q) iyo Shaqada (W)
Xeerarka calaamadda ee Kulaylka iyo Shaqada waxaa loo habeeyey isle'egta Sharciga Koowaad ee Thermodynamics. Kulaylka (Q) ee isle'egta kor ku xusan waa kulaylka lagu daro nidaamka (Q togan), halka shaqada (W) ee isle'egta kor ku xusan ay tahay shaqada uu nidaamku sameeyo (W togan). Haddii kulaylku ka baxo nidaamka, markaas Q waa taban. Haddii shaqada lagu qabto nidaamka, markaas W waa taban.
Tusaale 1:
Haddii kulaylka 2000 Joules lagu daro nidaamka, halka nidaamku shaqeeyo 1000 Joules. Immisa ayuu nidaamka tamarta gudaha isbeddelaa?
Solution
ΔU = Q – W = 2000 – 1000 = 1000 Joules.
Nidaamku wuxuu nuugaa 2000 Joules oo kuleyl ah (tamarta nidaamka hesha), nidaamku wuxuu sidoo kale bixiyaa 1000 Joules oo shaqo ah (tamarta sii deynta nidaamka). Isbeddelka tamarta nidaamka = 1000 Joules.
Tusaale 2:
Heat 2000 Joules ayaa ka baxaya nidaamka. Nidaamku wuxuu qabtaa shaqo 1000 Joule ah. Xisaabi isbeddellada tamarta gudaha ee nidaamka.
Solution
Haddii nidaamku sii daayo kulaylka, markaas Q waa taban.
ΔU = Q – W = -2000 – 1000= -3000 Joules.
Nidaamku wuxuu sii daayaa kulaylka Joule 2000. Nidaamku wuxuu kaloo sameeyaa 1000 shaqo Joule ah (tamarta sii deynta nidaamka). Sidaa darteed, tamarta gudaha ee nidaamka waxaa hoos u dhacda 3000 J.
Tusaale 3:
Kuleylka Joules ee 2000 ayaa lagu daraa nidaamka, waxaana lagu sameeyaa 1000 Joules oo shaqo ah nidaamka. Xisaabi isbeddellada tamarta gudaha ee nidaamka.
Solution
Shaqada waxaa laga qabtay nidaamka, markaa W waa taban.
ΔU = Q – W = 2000 – (-1000) = 3000 Joules.
Tamarta gudaha ee nidaamku waxay ku kortaa 3000 Joules.
