Шабакаҳои Гурумуда
Намӣ миқдори буғи обро дар ҳаво нишон медиҳад. Вақте ки борон меборад, атмосфера хеле намнок аст, зеро дар ҳаво буғи об зиёд аст. Баръакс, агар буғи об дар ҳаво хеле кам бошад, ҳаво хушк аст. Миқдори буғи об дар ҳаво бо намии нисбӣ ифода карда мешавад.
Намӣи нисбӣ ин таносуби фишори қисмании буғ ба фишори буғи сершудаи об дар ҳарорати муайян аст (буғ буғи об аст). Намӣи нисбӣ бо фоиз ифода карда мешавад, ки ба таври математикӣ чунин тартиб дода шудааст:
Агар бодиққат назар кунем, дуди сӯхтагӣ дар аввал дида мешавад. Пас аз муддате дудро дидан мумкин нест. Оё шумо атр истифода кардаед? Ҳарчанд шумо атрро дар ҳуҷра пошидаед, одамони дигаре, ки берун аз хона ҳастанд, низ метавонанд бӯи атрро эҳсос кунанд. Агар модар дар ошхона хӯроки болаззат ва иштиҳоовар пухта бошад, бӯи пухтупазро аз хонаи ҳамсоя низ эҳсос кардан мумкин аст. Чаро?
Мисолҳои зиёди дигар низ ҳастанд. Агар шумо чанд қатра рангро ба шишае, ки оби шаффоф дорад, андозед, ранг ё ранги хӯрокворӣ дар тамоми об баробар паҳн мешаванд. Ин ба таври худкор рух медиҳад. Баъзе мисолҳои қаблӣ ҳодисаҳои диффузия мебошанд, ки аксар вақт дар ҳаёти ҳаррӯза рух медиҳанд. Диффузия раванди интиқоли моддаҳо аз консентратсияи баланд ба консентратсияи паст аст. Маънои консентратсия шумораи молекулаҳо/молҳои модда дар як ҳаҷм аст. Ҷои консентратсияи баланд ҷойест, ки дар он дар як ҳаҷм молекулаҳои зиёди моддаҳо мавҷуданд. Баръакс, консентратсияҳои паст ҷойҳое мебошанд, ки дар онҳо дар як ҳаҷм молекулаҳои кам мавҷуданд.
Энергия дар гази идеалии якатомӣ
Энергия дар гази идеалии якатомӣ миқдори умумии энергияи кинетикии тарҷумавии молекулаҳои гази идеалии якатомӣ мебошад. Миқдори умумии энергияи кинетикии тарҷумавии молекулаҳои гази идеалӣ = ҳосили миёнаи энергияи кинетикии тарҷумавии ҳар як молекула ва шумораи молекулаҳо (N). Аз ҷиҳати математикӣ:
Теоремаи тақсимоти мувозинати энергия аз ҷониби Клерк Максвелл бо истифода аз механикаи оморӣ аз ҷиҳати назариявӣ ба даст оварда шудааст. Онро теорема меноманд, зеро исботи он тавассути таҷриба вуҷуд надорад. Тақсимоти энергия маънои тақсимоти баробари энергияро дорад.
KE = энергияи миёнаи кинетикии тарҷумавии молекулаҳои газ (Ҷоул)
k = доимии Болтсман = 1.38 x 10 -23 Ҷ/К
T = ҳарорати мутлақи молекулаи гази идеалӣ (Келвин)
Илова бар фишор, яке аз бузургиҳое, ки хусусияти макроскопии газро нишон медиҳад, ҳарорат (T) мебошад. Муодилаи фишори газ:
Назарияи кинетикӣ изҳор медорад, ки ҳар як модда аз атомҳо ё молекулаҳо иборат аст ва атомҳо ё молекулаҳо пайваста бепарвоёна ҳаракат мекунанд. Ин фарзияи назарияи кинетикӣ бо вазъият ва ҳолати атом ё молекулаи таркиби газ мувофиқат мекунад. Қувваи ҷозиба байни атомҳо ё молекулаҳое, ки газро ташкил медиҳанд, заиф аст, то атомҳо ё молекулаҳо озодона ҳаракат кунанд.
Мақола Қонуни Бойл, Қонуни Чарлз, Қонуни Гей-Люссак
Қонуни Бойл
Роберт Бойл (1627-1691) таҷрибаҳо анҷом дод, то робитаи миқдории байни фишори газ ва ҳаҷми онро таҳқиқ кунад. Ин таҷриба бо ворид кардани миқдори муайяни газ ба зарфи пӯшида анҷом дода мешавад. То он даме, ки як равиши хеле хуб пайдо шуд, ӯ муайян кард, ки агар ҳарорати газ доимӣ нигоҳ дошта шавад, пас вақте ки фишори газ зиёд мешавад, ҳаҷми газ кам мешавад. Ба ҳамин монанд, вақте ки фишори газ кам мешавад, ҳаҷми газ зиёд мешавад. Фишори газ ба ҳаҷми газ мутаносиби баръакс аст. Ин робита ҳамчун Қонуни Бойл маълум аст. Аз ҷиҳати математикӣ:
Қонунҳои гази Бойл, қонуни Чарлз ва Гей-Люссак ба ҳама шароити газ дахл надоранд, аз ин рӯ таҳлили мо душвортар мешавад. Аз ин рӯ, модели гази идеалӣ пешниҳод карда мешавад. Гази идеалӣ дар ҳаёти ҳаррӯза вуҷуд надорад; гази идеалӣ шакли комилест барои осон кардани таҳлил. Мавҷудияти ин мафҳуми гази идеалӣ инчунин ба мо дар баррасии робитаи байни се қонуни газ кӯмак мекунад.
Робитаи байни ҳарорат, ҳаҷм ва фишори газ
Бо истинод ба се қонуни гази дар боло зикршуда, мо метавонем робитаи умумитарро байни ҳарорат, ҳаҷм ва фишори газ ба даст орем.
Изҳороти мушаххаси қонуни дуюми термодинамика наметавонад ҳамаи равандҳои бебозгаштро тавсиф кунад, аз ин рӯ ба мо як изҳороти умумӣ лозим аст. Интизор меравад, ки ин изҳороти умумӣ ҳамаи равандҳои бебозгаштро, ки дар коинот рух медиҳанд, шарҳ диҳад. Изҳороти умумии қонуни дуюми термодинамика дар нимаи асри нуздаҳум тавассути бузургие бо номи энтропия (S) таҳия шудааст. Энтропия бори аввал аз ҷониби Клаузиус муаррифӣ шуда, аз давраи Карно (муҳаррики комили калория) таҳия шудааст. Мувофиқи гуфтаҳои Клаузиус, тағйироти энтропия аз ҷониби система вақте рух медиҳанд, ки система дар ҳарорати доимӣ гармии иловагӣ (Q) мегирад, ки бо муодилаи зерин ифода карда мешавад:
Мақола дар бораи Коэффисиенти кори мошини хунуккунӣ
Мошини хунуккунӣ мошинест, ки гармиро аз ҷои пастҳарорат гирифта, сипас онро ба минтақаи баландҳарорат интиқол медиҳад. Барои он ки ин раванд ба амал ояд, мошин бояд корро иҷро кунад, зеро гармӣ табиатан аз ҳарорати баланд ба ҳарорати паст мегузарад. Ин аз рӯи изҳороти Клаузиус аст:
Интиқоли гармӣ аз ҷои ҳарорати паст ба ҷои ҳарорати баланд бе кор барои мошини хунуккунӣ ғайриимкон аст (Қонуни дуюми термодинамика - изҳороти Клаузиус).
Мошин (W) барои интиқоли гармӣ аз ҳарорати паст (QL) ба ҳарорати баланд (QH) кор мекунад . Бар асоси сарфаи энергия, QL + W = QH.