Mitandao ya Gurumuda
Unyevu huonyesha kiwango cha mvuke wa maji hewani. Mvua inaponyesha, angahewa huwa na unyevunyevu mwingi kwa sababu kuna mvuke mwingi wa maji hewani. Kinyume chake, ikiwa mvuke wa maji hewani ni mdogo sana, hewa huwa kame. Kiasi cha mvuke wa maji hewani huonyeshwa na unyevunyevu wa jamaa.
Unyevu wa jamaa ni uwiano wa shinikizo la sehemu ya mvuke kwa shinikizo la mvuke uliojaa wa maji kwenye halijoto fulani (mvuke ni mvuke wa maji). Unyevu wa jamaa huonyeshwa kwa asilimia, ulioundwa kihisabati:
Tukiangalia kwa makini, moshi kutoka kwa mwako unaweza kuonekana mwanzoni. Baada ya muda, moshi hauwezi kuonekana. Je, umetumia manukato? Ingawa unanyunyizia manukato chumbani, watu wengine walio nje ya nyumba wanaweza pia kuhisi harufu ya manukato. Ikiwa mama anapika chakula kitamu na kitamu jikoni, harufu ya kupikia inaweza pia kuhisiwa kutoka nyumbani kwa jirani. Kwa nini hivyo?
Kuna mifano mingine mingi. Ukiweka matone machache ya wino kwenye glasi yenye maji safi, wino, au rangi ya chakula itasambaa sawasawa katika maji yote. Hii hutokea kiotomatiki. Baadhi ya mifano iliyotangulia ni matukio ya uenezaji ambayo mara nyingi hupatikana katika maisha ya kila siku. Uenezaji ni mchakato wa kuhamisha vitu kutoka kwenye mkusanyiko mkubwa hadi kwenye mkusanyiko mdogo. Kinachomaanishwa na mkusanyiko ni idadi ya molekuli/molekuli za dutu kwa kila ujazo. Mahali pa mkusanyiko mkubwa ni mahali ambapo kuna molekuli nyingi za vitu kwa kila ujazo. Kinyume chake, viwango vya chini ni mahali ambapo kuna molekuli chache kwa kila ujazo.
Nishati katika gesi bora ya monatomiki
Nishati katika gesi bora ya monatomiki ni jumla ya nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli bora za gesi ya monatomiki. Jumla ya nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli bora za gesi = bidhaa ya wastani ya nishati ya kinetiki ya tafsiri ya kila molekuli na idadi ya molekuli (N). Kihisabati:
Nadharia ya ugawaji wa vifaa vya nishati ilitolewa kinadharia na Karani Maxwell kwa kutumia mbinu za takwimu. Inaitwa nadharia kwa sababu hakuna uthibitisho kupitia majaribio. Ugawaji wa nishati unamaanisha usambazaji sawa wa nishati.
KE = wastani wa nishati ya kinetiki ya tafsiri ya molekuli za gesi (Joule)
k = Kigezo cha Boltzmann = 1.38 x 10-23 J / K
T = halijoto kamili ya molekuli bora ya gesi (Kelvin)
Mbali na shinikizo, moja ya kiasi kinachoonyesha asili ya macroscopic ya gesi ni halijoto (T). Mlinganyo wa shinikizo la gesi:
KNadharia ya kinetiki inasema kwamba kila dutu ina atomi au molekuli na kwamba atomi au molekuli husogea bila kujali. Dhana hii ya nadharia ya kinetiki inalingana na hali na hali ya atomi au molekuli ya sehemu ya gesi. Nguvu ya mvuto kati ya atomi au molekuli zinazounda gesi ni dhaifu ili atomi au molekuli ziweze kusogea kwa uhuru.
Makala Sheria ya Boyle, Sheria ya Charles, Sheria ya Gay-Lussac
Sheria ya Boyle
Robert Boyle (1627-1691) alifanya majaribio ili kuchunguza uhusiano wa kiasi kati ya shinikizo la gesi na ujazo. Jaribio hili linafanywa kwa kuingiza kiasi fulani cha gesi kwenye chombo kilichofungwa. Hadi mbinu nzuri, aligundua kwamba ikiwa halijoto ya gesi ingedumishwa sawa, basi shinikizo la gesi lilipoongezeka, ujazo wa gesi ulipunguzwa. Vile vile, shinikizo la gesi linapopungua, ujazo wa gesi huongezeka. Shinikizo la gesi ni kinyume chake na ujazo wa gesi. Uhusiano huu unajulikana kama Sheria ya Boyle. Kihisabati:
Sheria za gesi za Boyle, Charles law na Gay-Lussac hazitumiki kwa hali zote za gesi, kwa hivyo uchambuzi wetu unakuwa mgumu zaidi. Kwa hivyo, tuliwasilisha mfumo bora wa gesi. Gesi bora haipo katika maisha ya kila siku; gesi bora ndiyo fomu bora ya kuwezesha uchambuzi. Uwepo wa dhana hii bora ya gesi pia hutusaidia sana katika kupitia uhusiano kati ya sheria tatu za gesi.
Uhusiano kati ya halijoto, ujazo, na shinikizo la gesi
Kwa kurejelea sheria tatu za gesi hapo juu, tunaweza kupata uhusiano wa jumla zaidi kati ya halijoto, ujazo, na shinikizo la gesi.
Kauli maalum ya sheria ya pili ya thermodynamics haiwezi kuelezea michakato yote isiyoweza kurekebishwa, kwa hivyo tunahitaji kauli ya jumla. Kauli hii ya jumla inatarajiwa kuelezea michakato yote isiyoweza kurekebishwa inayotokea katika ulimwengu. Kauli ya jumla ya sheria ya pili ya thermodynamics iliundwa katikati ya karne ya kumi na tisa, kupitia kiasi kinachoitwa entropy (S). Entropy ilianzishwa kwa mara ya kwanza na Clausius na iliundwa kutoka kwa mzunguko wa Carnot (injini kamili ya kalori). Kulingana na Clausius, mabadiliko ya entropy hupatikana na mfumo, wakati mfumo unapata joto la ziada (Q) kwa halijoto isiyobadilika, ambayo inawakilishwa na mlinganyo:
Makala kuhusu Mgawo wa utendaji wa mashine ya kupoeza
Mashine ya kupoeza ni mashine inayochukua joto kutoka mahali penye joto la chini, kisha kuihamisha hadi eneo lenye joto la juu. Ili mchakato huu ufanyike, mashine lazima ifanye kazi hiyo kwa sababu joto hutiririka kiasili kutoka kwenye joto la juu hadi joto la chini. Hii ni kwa kauli ya Clausius:
Haiwezekani kwa mashine ya kupoeza kuhamisha joto kutoka mahali penye joto la chini hadi mahali penye joto la juu, bila kufanya kazi (Sheria ya Pili ya thermodynamics—Kauli ya Clausius).
Mashine hufanya kazi (W) kuhamisha joto, kutoka halijoto ya chini (QL) hadi joto la juu (QHKulingana na uhifadhi wa nishati, QL + W = QH.