Термодинамикийн ба дулаан дамжуулах. дулаан дамжуулах болон тооцооны арга. Дулаан дамжуулах - энэ нь ...

Өнөөдөр бид асуулт хариулт олохын тулд хичээх болно "дулаан - гэж ..?". Энэ нийтлэлд бид үйл явц, байгаль дахь зүйл байдаг юм үзэж, дулаан дамжуулах, Термодинамикийн хоорондын харилцаа гэж юу болохыг мэднэ.

тодорхойлолт

Дулаан дамжуулах - нь бие махбодын үйл явц, тэдгээрийн мөн чанар шилжүүлэх явдал юм дулааны эрчим хүч. Валютын хоёр байгууллага, эсвэл системийн хооронд явагддаг. Тиймээс урьдчилсан нөхцөл дулаан дамжуулах нь бага халсан нь халсан байгууллага байх болно.

үйл явц онцлог

Дулаан дамжуулах - энэ нь шууд холбоотой өөр тохиолдож болно үзэгдлийн төрөл бөгөөд хувааж хана өмнө. Эхний тохиолдолд, бүх тодорхой, харин хоёр дахь бие махбодид саад материал, байгаль орчин гэх мэт ашиглаж болно. Дулаан дамжуулах тохиолдолд хоёр буюу түүнээс дээш байгууллагуудын бүрдсэн систем, дулааны тэнцвэрт байдалд биш юм тохиолдож болно. Өөрөөр хэлбэл, объектын нэг нь өөр илүү өндөр эсвэл бага температур байна. Энд дараа нь дулааны цахилгаан дамжуулдаг. Энэ систем нь термодинамик болон дулааны тэнцвэрийн байдалд орж ирэх үед энэ нь дуусах болно гэж үзэх логик юм. бид хэлж чадна гэж үйл явц нь өөрөө аяндаа үүсдэг Термодинамикийн хоёрдугаар хууль.

төрөл

Дулаан дамжуулах - гурван арга хувааж болох үйл явц. Тэд үндсэн шинж чанар байх болно тэдгээрийн дотор, учир нь ерөнхий хууль нь адилхан өөрийн гэсэн шинж чанар нь бодит дэд байна. Өнөөдөр гурван хуваагддаг дулаан дамжуулах төрлийн. Энэ нь явуулах, конвекцийн, цацрагийн. -ийн магадгүй анхны эхлэе.

арга дулаан дамжуулах. Дулаан дамжуулалтын.

Тиймээс эрчим хүчний шилжүүлэх хийх нь материаллаг бие махбодь өмч юм. Тиймээс энэ нь нэг хүйтэн юм нь халуун хэсгээс шилжүүлсэн байна. Энэ үзэгдлийн үндэс молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний зарчим юм. Энэ Brownian хөдөлгөөн гэж нэрлэдэг. биеийн их температур нь илүү энэ нь молекул, тэд илүү их кинетик энерги учраас хөдөлгөдөг. үйл явц дулааны явуулах электрон, молекул, атом явдал юм. Энэ нь байгууллага, үүнээс өөр өөр хэсгүүд тэгш бус температуртай байх явуулж байна.

бодис дулааныг хийх боломжтой байдаг бол, бид тоон үзүүлэлт ярьж болно. Энэ тохиолдолд энэ нь дулаан дамжуулах үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ шинж чанар нь нэгж хугацаанд ногдох урттай, тухайн газар нутгийн бие даасан үзүүлэлтийн дамжуулан хэд дулаан дамжуулдаг харуулж байна. Энэ тохиолдолд, биеийн температур нь яг 1 К. өөрчлөгдөх болно

Өмнө нь энэ нь нэг бие хэсэг нь өөр нэг улмаас Үнэндээ өөр өөр байгууллагуудын (гэх мэт дулаан дамжуулах хүрээ бүтэц) -д дулааны солилцоо илчлэгийн урсгалыг гэж нэрлэгддэг гэж үздэг байна. Гэсэн хэдий ч, түүний бодит оршихуйн шинж тэмдэг, хэн ч олж, байгаа молекул-кинетик онол нь бүх илчлэгийн талаар тодорхой түвшинд боловсруулж, таамаглал эргэлзээтэй хэвээр байсан тул бодож мартсан үед.

Конвекцийн. дулаан дамжуулах ус

Энэ замаар дулааны эрчим хүч солилцооны дотоод сэдвээр нь шилжүүлэх ойлгосон. АНУ-ын ус нь данх төсөөлж үзье. мэдэгдэж байгаа байдлаар нь халсан агаар дээшээ авирч урсдаг. A хүйтэн, хүнд доош унах болно. Тэгэхээр яагаад бүх ус өөрөөр байх ёстой вэ? Тэр яг адилхан юм. Мөн энэ циклийн явцад, ус бүх давхаргууд, тэдгээр нь хэр олон байж болох ч хамаагүй хүртэл дулааны тэнцвэрийн байдалд өмнө нь халааж болно. тодорхой нөхцөлд, мэдээж.

цацраг

Энэ арга нь цахилгаан соронзон цацрагийн зарчим юм. Энэ нь дотоод энерги нь холбоотой юм. Маш онолын орж дулааны цацрагийн зүгээр л энд шалтгаан нь цэнэгтэй хэсгүүд, атом, молекулын төхөөрөмж болохыг анхаарна, эхэлж байна.

дулаан дамжилтын дээр Энгийн үүрэг

Одоо практикт дулаан дамжуулах тооцоо шиг харагддаг хэрхэн тухай ярья. -ийн дулааны тоо хэмжээ холбоотой энгийн асуудлыг шийдэхэд үзье. Бид хагас килограмм тэнцүү усны масс байна гэж үзье. эхлэн усны температур - 0 градус Цельсийн, эцсийн - 100. Бид дулааны тоо хэмжээ бодис халаах холбоо барих массыг зарцуулсан олж болно.

Үүнийг хийхийн тулд бид томъёо Q = см (тн ₂ -t _1), хэрэгтэй бол Q - тодорхой - дулаан, C хэмжээ ус дулаан, м - материалын масс, т ₁ - эхний, T ₂ - эцсийн температур. Усны хүснэгт в зан үнэ цэнэ юм. Тодорхой дулааны хүчин чадал нь 4200 Ж / кг * C. тэнцүү Одоо бид томъёоны эдгээр утгуудыг солиорой. Бид дулааны хэмжээг 210000 J, эсвэл 210 кДж тэнцүү гэж үздэг.

Термодинамикийн нэгдүгээр хууль

термодинамикийн ба дулаан дамжуулах тодорхой хууль тогтоомжоор холбоотой байна. Тэдний үндсэн онд - систем дэх дотоод энергийн өөрчлөлт нь хоёр аргаар хүрч болно гэж мэдлэг. Гарал үүсэл - механик онооны үйл ажиллагаа. Хоёр дахь - Зурвас дулааны тодорхой хэмжээ. Энэ зарчим дээр тулгуурлан замаар, Термодинамикийн нэгдүгээр хууль. Энд найруулгыг: систем бол дулаан тодорхой хэмжээний мэдээлэл байна, энэ нь гадны байгууллагуудад комисс ажилд зарцуулсан эсвэл түүний дотоод энерги нэмэгдэл болно. математик илэрхийлэл нь: DQ = Ду + да.

Нэмэх эсвэл хасах?

Мэдээж термодинамикийн нэгдүгээр хуулийн математик бичих хэсэг нь бүх утга нь "нэмэх" адил болон "хасах" тэмдэгтэй бичиж болно. үйл явц сонголт нөхцөл гаргаагүй болно. АНУ-ын систем нь дулааны тодорхой хэмжээний авдаг гэж үзье. Энэ тохиолдолд түүний халуунд байгууллага. Иймээс тэнд улмаар, ажил хийдэг, хийн өргөтгөх юм. Үүний үр дүнд, үнэ цэнэ нь эерэг байх болно. хол авсан дулааны хэмжээ, хийн хөргөлттэй бол, ажлын үүн дээр хийж байна. утга утгуудыг урвуу болно.

Термодинамикийн эхний хуулийн өөр нэг арга нь боловсруулах

Бид багц хөдөлгүүртэй байна гэж үзье. Энэ нь ажлын шингэн (эсвэл систем) нь цикл процесс хийнэ. Энэ нь цикл гэж нэрлэдэг. Үүний үр дүнд систем нь анхны байдалдаа эргэн ирэх болно. Энэ тохиолдолд дотоод энергийн өөрчлөлт нь тэгтэй тэнцүү байна гэж үзэх нь логик байх болно. Энэ нь дулааны хэмжээ нь төгс ажил тэнцүү байх болно гэж болж байна. Эдгээр заалтууд нь боломжтой Термодинамикийн нэгдүгээр хууль нь аль хэдийн өөр өөр байдаг боловсруулах хэрэгтэй.

Эндээс бид байгаль анхны төрлийн үүрдийн хөдөлгөөн машин байж чадахгүй байна гэж ойлгож болно. Энэ бол гаднаас хүлээн авсан эрчим хүч харьцуулахад илүү том хэмжээний ажил хийдэг төхөөрөмж юм. Энэ тохиолдолд, үйл ажиллагааны үе үе хийх хэрэгтэй.

izoprotsessov нь Термодинамикийн эхний хууль

isochoric үйл явцыг эхлэх, авч үзье. Түүний дагуу хэмжээ тогтмол хэвээр байна. Тэгэхээр хэмжээ өөрчлөлт тэг байх болно. Үүний үр дүнд, ажил ч бас тэг байх болно. Бид термодинамикийн нэгдүгээр хуулийн энэ бүрэлдэхүүн хэсгийг устгаж, дараа нь томъёог DQ = Ду авна. Тийм учраас, isochoric үйл явцын бүх дулааны систем болгон тавьж, түүний байгалийн хийн дотоод энерги нэмэгдүүлэх, эсвэл холимог дээр явдаг.

Одоо бол изобар процесс тухай ярья. тэнд тогтмол даралтыг хэвээр байна. Энэ тохиолдолд, дотоод эрчим хүчний зэрэгцээ комисс ажилд өөрчлөгдөх болно. DQ = Ду + pdV: Энд эх томъёо юм. Бид амархан ажил гүйцэтгэх тооцож болно. Энэ нь илэрхийлэл UR (T ₂ -T ₁₎ тэнцүү байх _болно. Дашрамд хэлэхэд, энэ бүх нийтийн хийн тогтмол физик утга юм. хий нэг мэнгэ, температурын зөрүү, нэг бүрэлдэхүүн хэсэг Келвин өмнө, бүх нийтийн хийн тогтмол нь изобар явцад хийгдсэн ажлын тэнцүү байна.