پاورپوینت تاریخچه ترمودینامیک (pptx) 12 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 12 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
به نام خداموضوع : تاریخچه ترمودینامیک
پیدایش ترمودینامیک
ترمودینامیک از دو کلمهی یونانی thermos به معنی گرما (Heat) وdynamis به معنی قدرت ( (PoweRتشکیل شده است. ترمودینامیک یکی از شاخههای علم فیزیک است که به بررسی اثر تغییرات دما، فشار و حجم در ابعاد ماکروسکوپیک (ابعاد قابل اندازهگیری) و به طور کلی ترمودینامیک به مطالعهی جابهجایی انرژی و چگونگی این جابهجا میپردازد.
شروع ترمودینامیک از ساخت اولین پمپ خلأ در سال ۱۶۵۰ میلادی و توسط اتو وان گریکه شروع شد اتو ثابت کرد که نظریه ارسطو مبنی بر اینکه طبیعت از خلأ متنفر است، اشتباه است. مدتی بعد فیزیکدان و شیمیدان ایرلندی رابرت بویل طرز کار دستگاه جریکو را یادگرفت و به همراه فیزیکدان انگلیسی رابرت هوک توانست اولین پمپ هوا را در سال ۱۶۵۶ بسازد.
1
پیدایش ترمودینامیک (2)
پدر علم ترمودینامیک سعدی کارنوت (Sadi Carnot) است که در سال 1824 کتاب Reflections on the Motive Power of Fire را منتشر کرد. اولین کتاب درسی ترمودینامیک هم توسط ویلیام رانکین (William Rankine) ، پرفسور مهندسی عمران و مکانیکِ دانشگاه گلاسگو در سال 1859 نوشته شد.
در سال 1900،علم ترمودینامیک کلاسیک،به سبب تلاش های دانشمندانی چون مایر،گیبس،کلوین، کلازیوس و... که طی200 سال اخیر صورت گرفته بود ذاتا کامل شده بود. هم اکنون شاخه های مختلف و تخصصی از علم ترمودینامیک توسعه یافته اند.
2
شاخههای ترمودینامیک
ترمودینامیک کلاسیک مبنای ترمودینامیک کلاسیک بر اساس تبادل انرژی در فرایندی در درون چرخه میباشد، تبادل انرژی مابین سیستمهای بسته تنها با در نظر گرفتن تعادل ترمودینامیکی آنها میباشد. همچنین شناسایی کار و گرما به عنوان انرژی در ترمودینامیک کلاسیک ضروری میباشد.
ترمودینامیک اماری ترمودینامیک آماری، یا مکانیک آماری، در نیمه دوم قرن نوزدهم و نیمه اول قرن بیستم با پیشرفت و شناسایی تئوریهای مولکولی و اتمی بنیان نهاده شد. این علم توضیحات و ادله برای قوانین ترمودینامیک کلاسیک بیان میکند. ترمودینامیک آماری واکنشهای بین مولکولی و همچنین حرکت دسته جمعی مولکولها بیان میکند.
3
قوانین ترمودینامیک
قانون صفرم قانون صفرم ترمودینامیک بیان میکند که اگر دو سیستم با سیستم سومی در حال تعادل گرمایی باشند، با یکدیگر همدما میباشند. به طور مثال اگر جسم a باجسمb درتعال گرمایی باشند و جسم b باجسم c درتعادل گرمایی باشند جسم a و c در تعادل گرمایی میباشند. اساس ساخت دمانسج قانون صفرم ترمودینامیک میباشد, به این صورت که هوای محیط باشیشهٔ دماسنج در تعادل حرارتی است وشیشه دماسنج نیز با جیوه در تعادل حرارتی است در نتیجه طبق قانون صفرم ترمودینامیک هوا با جیوه نیز در تعادل میباشد.
4
قوانین ترمودینامیک
قانون اول اگر سیستمی فقط به طریقه بیدررو از یک حالت اولیه به یک حالت نهایی برده شود، کار انجام شده برای تمام مسیرهای بیدررو که این دو حالت را به یکدیگر مربوط کنند، یکسان است. انرژی درونی یک سیستم منزوی ثابت و پایدار است. قانون اول ترمودینامیک که به عنوان قانون بقای کار و انرژی نیز شناخته میشود، میگوید: تغییر انرژی درونی یک سیستم برابر است با مجموع گرمای داده شده به سیستم و کار انجام شده بر آن:
ΔU = Q + W
که در آن، ΔU معرف تغییرات انرژی درونی ، w کار انجام شده بر روی سیستم و Q گرمای داده شده به آن است.
5
قوانین ترمودینامیک
قانون دوم ساخت یک موتور سیکلی که تأثیری جز انتقال مداوم گرما از دمای سرد به دمای گرم نداشته باشد، غیرممکن است. بیان کلوین-پلانک: غیرممکن است وسیلهای بسازیم که در یک سیکل عمل کند و در عین حال فقط با یک مخزن تبادل حرارت داشته باشد یعنی غیر ممکن است یک موتور حرارتی بدون از دست دادن گرمادر Qc به کار خود ادامه دهد. بیان کلازیوس:امکان ندارد که یک یخچال طی یک چرخه، تمام انرژی را که از منبع سرد دریافت میکند به منبع گرم انتقال دهد. یعنی نمیتوان یخچالی ساخت که بدون کار ورودی عمل کند. به عبارت ساده قانون دوم بیانگر مسیر انجام یک فرایند میباشد.
6
مکس پلانک
ویلیام تامسون ( لرد کلوین )
رادولف کلازیوس
7
قوانین ترمودینامیک
قانون سوم میگوید هنگامی که انرژی یک سیستم به حداقل مقدار خود میل میکند، انتروپی سیستم به مقدار قابل چشمپوشی میرسد. یا بطور نمادین :
این قانون بیان میکند که ممکن نیست از طریق یک سلسله فرایند متناهی به صفر مطلق دست یافت. به عبارتی رسیدن به صفر مطلق محال است. البته به نزدیکیهای صفر مطلق میشود رسید، اما خود صفر مطلق قابل دسترس نمیباشد.
if
U U
0
THEN
S 0
8