الفيزياء الأساسية: للصفوف الأولى الجامعية والكليات التقنية. هناك العديد من الاختلافات بين المحركات الحرارية المتنوعة. مفاهيم العلوم الفيزيائية: Conceptual Physical Science. انظمة الديناميكا الحرارية. على سبيل المثال، لنفترض نظام من ماء في قدر يغلي فانه يستقبل الطاقة من الفرن ويشع الحرارة وتتسرب المادة في صورة بخار إلى الوسط المحيط وهذا هو نظام مفتوح. هذه ببساطة فكرة عن القانون الاول للديناميكا الحرارية وتطبيقاتها…. الثلاجات ومكيفات الهواء والمضخات الحرارية Refrigerators, air conditioners and heat pumps.
- القانون الثالث للديناميكا الحرارية
- القانون الاول للديناميكا الحرارية
- القانون الثاني للديناميكا الحرارية
القانون الثالث للديناميكا الحرارية
ان علم الديناميكيا الحرارية thermodynamics هو فرع من الفيزياء يتعامل مع الحرارة وصور الطاقة الاخرى. معظم المحركات الحرارية تندرج تحت الانظمة المفتوحة. اي ان القانون الاول للديناميكا الحرارية ما هو الا اعادة صياغة لقانون الحفاظ على الطاقة. في النظام المفتوح يكون تبادل الطاقة والمادة مع الوسط المحيط بالنظام المفتوح بحرية كاملة. تقوم المحركات الحرارية بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية والعكس بالعكس. عندما يتدفق المائع الكلوري من الساخن إلى البارد فانه يتحول إلى طاقة حركية ويقوم باداء شغل مثل سقوط الماء الذي يؤدي إلى تحريك ترس مائي. عند تسخين الغاز فانه يتمدد وعندما يكون محصورا في مكبس مثلا فان ضغطه يزداد.
By Paul G. Hewitt, John A. Suchocki, Leslie A. Hewitt. Get this book in print. وهناك اربعة قوانين تصف المبادئ الاساسية للديناميكا الحرارية. الفيزياء: المبادئ والتطبيقات. كيف يتم هذا؟ ببساطة عن طريق مضخة ميكانيكية نطلق عليها اسم الكمبريسور ويمكنك عزيزي القارئ الاطلاع على موضوع كيف يعمل مكيف الهواء لمزيد من التفاصيل. بعد ذلك يتمدد الغاز وتنخفض درجة حرارته لدرجة اقل مما كان قبل ان يتعرض للضغط لان بعض من حرارته تسربت خلال المرحلة السخونة. يعبر عن هذا النص بالقانون الفيزيائي ΔU = Q – W حيث ان ΔU هي مقادر التغير في الطاقة الداخلية للنظام، وQ هي الحرارة المضافة للنظام وW هو مقادر الشغل المبذول بواسطة النظام. هذا الغاز البارد يمتص طاقة حرارية من الوسط المحيط فيعمل على تبريده. بشكل ادق نعبر عن القانون الاول للديناميكا الحرارية بانه التغير في الطاقة الداخلية للنظام يساوي مجموع كل الطاقات التي تدخل على النظام والتي تغادره تماما كما يحدث عندما تودع اموالك في البنك او تسحبها. Advanced Book Search.
القانون الاول للديناميكا الحرارية
يقوم الغاز الساخن بتحويل الحرارة إلى الوسط المحيط. دار روابط للنشر وتقنية المعلومات ودار الشقري للنشر. You have reached your viewing limit for this book (.
ان مبدأ عمل المحرك الحراري يعتمد على العلاقة بين الحرارة والحجم والضغط للنظام وهو الهواء والوقود. Reviews aren't verified, but Google checks for and removes fake content when it's identified. اشهر التطبيقات المعروفة للقانون الاول للديناميكا الحرارية المحرك الحراري heat engine. ان الانظمة المستخدمة في الديناميكا الحرارية اما ان تكون مفتوحة او مغلقة او معزولة. هذا يعني ان الطاقة الحرارية لا يمكن ان تستحدث او تتلاشي انما تتحول من صورة إلى اخرى. واستمرت هذه النظرية حتى نشر العالم رودولف كلاوزيوس Rudolph Clausius النظرية الميكانيكية للحرارة في العام 1879 والتي انهت عصر نظرية الكلوري.
القانون الثاني للديناميكا الحرارية
والقسم الثاني هو ما نطلق عليه باسم الحرارة heat (او بعض الاحيان الطاقة الحرارية). من الناحية العملية لا يوجد نظام معزول تماما. Pages displayed by permission of. اما في حالة النظام المغلق فان تبادل الطاقة ممكن لكن تبادل المادة مع الوسط المحيط غير ممكن، والنظام المعزول لا يحدث فيه تبادل للطاقة والمادة مع الوسط المحيط.
الثلاجات والمضخات الحرارية هي نوع من انواع المحركات الحرارية لكنها تقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية. تتعامل نظرية الكلوري مع الحرارة على انها نوع من المائع الذي يتدفق بشكل طبيعي من المناطق الساخنة إلى المناطق الباردة تماما كما يحدث للماء عندما ينساب من الاماكن المرتفعة إلى الاماكن المنخفضة. بشكل مختصر يقوم الكمبريسور في مكيف الهواء بالعمل بطريقة عكسية للمحرك حيث يقوم بسحب الحرارة من الغرفة وضخها إلى الوسط خارج الغرفة حيث تكون درجة الحرارة اعلى. لنوضح الامر اكثر، افترض انك وضعت عينتين من المعدن مقابل بعضهما البعض وذرات العينتين تتحركان حول الحد الفاصل بينهما، وان ذرتين تتصادمان مع بعضهما البعض، واحد الذرات تتقدم بسرعة اكبر من الاخرى، لاحظ هنا اننا لا نستطيع ان نتتبع مسار كل حدث بمفرده. المحركات الحرارية Heat engines. ان الامر يحدث على مقياس زمني صغير جدا وعلى مسافة طفيفة لا تكاد تذكر. على سبيل المثال المحرك البخاري steam engines يعتمد على الاحتراق الخارجي لتسخين خزان الماء. هذا هو المبدأ الاساسي لعمل مكيفات الهواء.
لذلك فاننا نقسم كل الطاقة المتحولة إلى قسمين بالاعتماد على اذا ما كنا قادرين على تتبع الاحداث بمفردها او اذا لم نكن قادرين على ذلك. يتحول الماء إلى بخار ويستخدم ضغط البخار في تحريك المكبس ليحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. ويكون النظام في معظم الاحيان في الحالة الغازية ولكن قد يتعرض لتغيرات في الطور ليتحول إلى سائل ويعود مرة اخرى إلى غاز في نهاية الدورة. هذه الحركة هي عبارة عن شغل يعادل القوة الكلية المطبقة على المكبس مضروبة في المسافة التي تحركها المكبس. كل الانظمة تتسرب منها الطاقة إلى الوسط المحيط عن طريق الاشعاع مهما قمنا باتخاذ كافة الاجراءات لعزله. معظم هذه الانواع تقع ضمن الانظمة المغلقة. عندما ينضغط الغاز فان درجة حرارته تزداد.
اما في محركات السيارات على الجانب الاخر فتعتمد على الاحتراق الداخلي حيث يتبخر الوقود ويختلط مع الهواء داخل المكبس ويحدث الاشتعال داخله فينتج عنه ضغط يبذل قوة لتحريك المكبس إلى الاسفل. فالماء الساخن في التيرموس بعد فترة زمنية معينة قد تصل لعدة ساعات تنخفض درجة حرارته. وبشكل خاص يصف علم الديناميكا الحرارية كيف تتحول الطاقة الحرارية من صورة إلى اخرى من صور الطاقة وكيف تؤثر على المادة. يمكننا ان نقسم الطاقة إلى قسمين، القسم الاول هو المقياس البشري الجاهري مثل حركة مكبس ليدفع غاز في اسطوانة، والقسم الثاني من الطاقة هو ما يحدث على مقياس صغير اي جوهري او ميكروسكوبي حيث لا يمكننا ان نتتبع مسار كل مشاركة بمفردها.