Fizika asoslari darsliklari

Agar diqqat bilan qarasak, yonishdan chiqadigan tutun dastlab ko'rinishi mumkin. Biroz vaqt o'tgach, tutunni ko'rish mumkin emas. Siz atir ishlatganmisiz? Xonaga atir sepsangiz ham, uydan tashqaridagi boshqa odamlar ham atirning hidini his qilishlari mumkin. Agar ona oshxonada mazali va ishtahani ochadigan taom pishirsa, pishirish hidi qo'shnining uyidan ham sezilishi mumkin. Nima uchun?

Boshqa ko'plab misollar mavjud. Agar siz tiniq suv solingan stakanga bir necha tomchi siyoh solsangiz, siyoh yoki oziq-ovqat bo'yog'i suv bo'ylab teng ravishda tarqaladi. Bu avtomatik ravishda sodir bo'ladi. Oldingi ba'zi misollar kundalik hayotda tez-tez uchraydigan diffuziya hodisalaridir. Diffuziya - bu moddalarni yuqori konsentratsiyadan past konsentratsiyaga o'tkazish jarayoni. Konsentratsiya deganda moddaning har bir hajmdagi molekulalari/mollari soni tushuniladi. Yuqori konsentratsiyali joy - bu har bir hajmda ko'plab moddalar molekulalari bo'lgan joy. Aksincha, past konsentratsiyalar - bu har bir hajmda oz miqdordagi molekulalar bo'lgan joylar.

Ko'proq o'qing

Monatomik ideal gazdagi energiya

Monatomik ideal gazdagi energiya monatomik ideal gaz molekulalarining translyatsion kinetik energiyasining umumiy miqdoridir. Ideal gaz molekulalarining translyatsion kinetik energiyasining umumiy miqdori = har bir molekulaning o'rtacha translyatsion kinetik energiyasi va molekulalar sonining (N) ko'paytmasiga teng. Matematik jihatdan:

Ko'proq o'qing

Energiya teng taqsimlanishi teoremasi nazariy jihatdan Klerk Maksvell tomonidan statistik mexanikadan foydalangan holda chiqarilgan. Bu teorema deb ataladi, chunki tajriba orqali isbot yo'q. Energiya bo'linishi energiyaning teng taqsimlanishini anglatadi.

KE = gaz molekulalarining o'rtacha translyatsion kinetik energiyasi (Joul)

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

T = ideal gaz molekulasining absolyut harorati (Kelvin)

Ko'proq o'qing

Bosimdan tashqari, gazning makroskopik xususiyatini ifodalovchi miqdorlardan biri harorat (T) hisoblanadi. Gaz bosimi tenglamasi:

Ko'proq o'qing

KKinetik nazariya har bir modda atomlar yoki molekulalardan iboratligini va atom yoki molekula uzluksiz beparvo harakatlanishini ta'kidlaydi. Kinetik nazariyaning bu taxmini gaz tarkibiy qismining atomi yoki molekulasining holati va holatiga mos keladi. Gazni tashkil etuvchi atomlar yoki molekulalar orasidagi tortishish kuchi zaif bo'lib, atomlar yoki molekulalar erkin harakatlana oladi.

Ko'proq o'qing

Maqola Boyl qonuni, Charlz qonuni, Gey-Lyussak qonuni

Boyl qonuni

Robert Boyl (1627-1691) gaz bosimi va hajmi o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlikni o'rganish uchun tajribalar o'tkazdi. Bu tajriba yopiq idishga ma'lum miqdorda gaz kiritish orqali amalga oshiriladi. Juda yaxshi yondashuvga qadar, u agar gaz harorati doimiy ravishda saqlansa, gaz bosimi oshganda gaz hajmi kamayishini aniqladi. Xuddi shunday, gaz bosimi pasayganda, gaz hajmi ortadi. Gaz bosimi gaz hajmiga teskari proportsionaldir. Bu bog'liqlik Boyl qonuni sifatida tanilgan. Matematik jihatdan:

Ko'proq o'qing

Boyl, Charlz qonuni va Gey-Lyussakning gaz qonunlari barcha gaz sharoitlariga taalluqli emas, shuning uchun bizning tahlilimiz qiyinlashadi. Shuning uchun ideal gaz modeli taqdim etildi. Ideal gaz kundalik hayotda mavjud emas; ideal gaz tahlilni osonlashtirish uchun eng zo'r shakldir. Ushbu ideal gaz kontseptsiyasining mavjudligi bizga gazning uchta qonuni o'rtasidagi munosabatni ko'rib chiqishda ham yordam beradi.

Harorat, hajm va gaz bosimi o'rtasidagi bog'liqlik

Yuqoridagi uchta gaz qonuniga murojaat qilib, harorat, hajm va gaz bosimi o'rtasidagi umumiyroq bog'liqlikni aniqlashimiz mumkin.

Ko'proq o'qing

Termodinamikaning ikkinchi qonunining aniq bayonoti barcha qaytarib bo'lmaydigan jarayonlarni tasvirlab bera olmaydi, shuning uchun bizga umumiy bayonot kerak. Ushbu umumiy bayonot koinotda sodir bo'ladigan barcha qaytarib bo'lmaydigan jarayonlarni tushuntirishi kutilmoqda. Termodinamikaning ikkinchi qonunining umumiy bayonoti XIX asrning o'rtalarida entropiya (S) deb nomlangan miqdor orqali shakllantirilgan. Entropiya birinchi marta Klauziy tomonidan kiritilgan va Karno siklidan (mukammal kaloriya dvigateli) shakllantirilgan. Klauziyning so'zlariga ko'ra, entropiya o'zgarishlari tizim tomonidan doimiy haroratda qo'shimcha issiqlik (Q) olganda sodir bo'ladi, bu quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

Ko'proq o'qing

Sovutish mashinasining ishlash koeffitsienti haqida maqola

Sovutish mashinasi - bu past haroratli joydan issiqlikni olib, keyin uni yuqori haroratli joyga o'tkazadigan mashina. Bu jarayon sodir bo'lishi uchun mashina ishni bajarishi kerak, chunki issiqlik tabiiy ravishda yuqori haroratdan past haroratga o'tadi. Bu Klauziyning bayonoti bilan bog'liq:

Sovutish mashinasi ishlamasdan issiqlikni past haroratli joydan yuqori haroratli joyga o'tkaza olmaydi (Termodinamikaning ikkinchi qonuni - Klauziy bayonoti).

Mashina (W) past haroratdan (Q) issiqlikni uzatish uchun ishlaydi_L) yuqori haroratgacha (Q_H). Energiyani saqlash qonuniga asoslanib, Q_L + W = Q_H.

Ko'proq o'qing

Samaradorlikni qanday oshirishni bilish uchun issiqlik Sadi Karno (1796-1832) ismli fransuz olimi 1824-yilda ideal nazariy kaloriya mashinasini tekshirgan. O'sha paytda termodinamikaning birinchi qonuni ham, termodinamikaning ikkinchi qonuni ham shakllanmagan edi. Birinchi qonun shakllanmagan, chunki olimlar hali issiqlik energiya ekanligini bilishmaydi. Joul va uning hamkasblari 1830-yillarda tajriba o'tkazgandan so'ng, olimlar issiqlik harorat farqlari tufayli harakatlanadigan energiya ekanligini aniqladilar. Shunday qilib, termodinamikaning birinchi qonuni 1830-yildan keyin shakllantirildi. Sadi Karno 1824-yilda nazariy ideal kaloriya dvigatelini tadqiq qilgan. Uning tadqiqoti aslida bug 'dvigatelining samaradorligini oshirishga qaratilgan edi. O'sha davrdagi bug 'dvigatellarining aksariyati unchalik samarali emas edi.

Ko'proq o'qing