Thermodynamics ва интиқоли гармӣ. Усулҳои интиқоли гармӣ ва ҳисобкунӣ. Интиқоли гармӣ ...

Имрӯз мо кӯшиш мекунем, ки ҷавобро ба саволи "Интиқоли гармидиҳӣ ...?". Дар мақолаи мо чиро дида мебароем, ки кадом намуди он дар табиат вуҷуд дорад ва инчунин муносибати байни интиқоли гармӣ ва термодинамика чӣ омӯхта мешавад.

Муайян кардан

Интиқол МБГ - як раванди ҷисмонӣ, моҳияти он аст, ки ба интиқол энергияи гармии. Биржаи байни ду мақом ё системаи онҳо рух медиҳад. Дар айни замон, интиқол додани гармӣ аз ҷисмҳои гарм ба мақомоти каме гармтар аст.

Раванди раванд

Интиқоли гармӣ ин гуна падидаест, ки метавонад ҳам дар робита бо бевосита ва ҳам дар ҳузури қисмҳои тақсимкунӣ рух диҳад. Дар ҳолати аввал, ҳама чиз равшан аст, дар ҳолатҳои дуюм, ҷисмҳо, маводҳо ва васоити ахбори омма ҳамчун монеаҳо истифода мешаванд. Интиқоли гармӣ дар ҳолатҳое, ки система аз ду ё зиёда ҷузъҳо дар ҳолати реаксияи гармӣ нестанд, сурат мегирад. Ин аст, ки яке аз иншоотҳо аз ҳарорати баландтар ё пасттар дорад. Сипас, интиқоли нерӯи гармӣ сурат мегирад. Он манъ аст, ки тасаввур кунед, ки он вақте, ки система ба ҳолати термодинамикӣ ё реаксияи гармӣ фаро мерасад, хотима меёбад. Раванди бияфзояд, рух медиҳад, ки мо метавонем, ки мегӯям, қонуни дуюми thermodynamics.

Намудҳо

Интиқоли гармӣ ин равандест, ки ба се роҳ тақсим карда мешавад. Онҳо аз табиати асосӣ хоҳанд буд, зеро дар дохили онҳо як зергурӯҳҳои воқеиро фарқ мекунанд, ки хусусияти хоса доранд, ки бо қонунҳои умумӣ хосанд. Имрӯз ба се қисм тақсим намудҳои интиқоли гармии. Ин ҷараёнҳои гармӣ, конвенсия ва радиатсия аст. Биёед, аввал бо аввалин сар карда истодаем.

Усулҳои интиқоли гармии. Идораи гармидиҳӣ.

Ин чӣ гуна моликияти ин ё он мақоми моддӣ барои интиқоли энергия мебошад. Дар ин ҳолат, аз як қисми гармтар ба як клавиатура интиқол дода мешавад. Дар маркази ин падида принсипи ҷунбиши хоси таркиби молекулаҳо вуҷуд дорад. Ин ба номе, ки Брежнев ном дорад, мебошад. Ҳарорати баландтари организми органикӣ, бештар фаъолона молекулаҳо ба он ҳаракат мекунанд, зеро онҳо энергияи кинетикии бештар доранд. Дар раванди интиқоли гармӣ, электронҳо, молекулаҳо ва атомҳо иштирок мекунанд. Он дар организмҳо гузаронида шудааст, қисмҳои гуногуни он ҳарорати нобаробари доранд.

Агар модели қобилияти гузаронидани гармидиҳӣ бошад, мо метавонем дар бораи мавҷудияти миқдороти миқдорӣ сӯҳбат кунем. Дар ин ҳолат нақши он аз рӯи коэффисити интиқоли гармиро бозӣ мекунад. Ин хусусиятро нишон медиҳад, ки чӣ қадар гарм аз як воҳиди дарозмӯҳлат ва дар як воҳиди вақт мегузарад. Дар ин ҳолат, ҳарорати бадан тағйир меёбад 1 K.

Пеш аз он, боварӣ дошт, ки табодули гармӣ дар мақомоти мухталиф (аз ҷумла интиқоли гармии биноҳои изоляторӣ) сабаби он аст, ки аз як қисми ҷисм ба дигар ҷараёнҳо, ки номгӯи онҳо гарм аст. Бо вуҷуди ин, ҳеҷ кас ҳеҷ гуна аломати мавҷудияти воқеии худро пайдо накардааст ва ҳангоме, ки назарияи молекулавии классикӣ ба як сатҳе таҳия шудааст, ҳама одамон фаромӯш карданд, ки дар бораи гарм фикр мекунанд, зеро гипотеза беасос набуд.

Конвенсия. Интиқоли гармӣ дар об

Бо ин усули табодули гармӣ, интиқол тавассути ҷараёни ҷараёни дохилӣ фаҳмед. Биёед обхези обро тасаввур кунед. Чунон ки маълум аст, ҷараёнҳои ҳавои гармшудаи болаззат боло мераванд. Ва сард, вазнин, афтод. Пас чаро об бояд гуногун бошад? Ин комилан бо вай аст. Ва ҳоло дар ҷараёни чунин давра, тамоми қабатҳои об, новобаста аз он, ки пеш аз фарорасии реаксияи гармии гармидиҳӣ гарм мешавад. Дар баъзе ҳолатҳо, албатта.

Радиатсия

Ин усул дар асоси радиатсияи электромагнит иборат аст. Ин ба энергияи дохилӣ вобаста аст. Сахт ба назарияи рафта радиатсионӣ гармии сар нашудааст, танҳо қайд кард, ки сабаби ин ҷо дастгоҳи ситонида зарраҳо, атоми ва молекулаҳои аст.

Масъалаҳои оддии интиқоли гармӣ

Акнун биёед дар бораи чӣ гуна ҳисобкунии интиқолҳои гармкунӣ дар амал татбиқ карда шавад. Биёед як вазифаи оддии вобаста ба ҳаҷми гармиро ҳал кунем. Биёед бигӯем, ки мо як оммавии обро то нисфи кило баробар медонем. Њарорати обии аввалия 0 дараҷа гарм аст, гармии ниҳоӣ 100 аст. Биёед, миқдори гармиро, ки барои гарм кардани ин массаи модда сарф мекунанд, пайдо кунем.

Барои ин ба мо лозим аст, ки формулаи = Q см (т ₂ -t _1), ки дар он Q - ба андозаи аз гармӣ, в - аз мушаххаси гармии об, м - оммавии моддӣ, т ₁ - ибтидоӣ, т ₂ - њарорати ниҳоӣ. Барои об, арзиши C аст ҷадвал аст. Иқтидори гармии мушаххас 4200 J / кг * к Акнун ин арзишҳоро дар формула иваз кунед. Биёед, ки гармии гарм ба 210000 J, ё 210 кВ баробар аст.

Қонуни якуми термодинамика

Интихоби термодинамика ва интиқоли гармӣ ба қонунҳои муайян алоқаманд аст. Онҳо дар асоси донише, ки дар энергияи дохилӣ дар дохили система тағйир ёфтаанд, метавонанд аз ду усул ба даст оварда шаванд. Якум - иҷрои кори механикӣ. Дуюм паёми як миқдори гармӣ аст. Бо ин роҳ, ин принсип ба қонуни якуми термодинамика асос меёбад. Дар ин ҷо калимаи ӯ ин аст, ки агар система ба як миқдори муайяни гармӣ хабар дода шавад, он барои кор дар мақомоти беруна ё баланд бардоштани энергияи дохилӣ сарф мешавад. Аҳамияти математикӣ: dQ = dU + dA.

Тарафҳо

Бешубҳа, ҳамаи ҳаҷми ба матни математикии қонуни аввалини термодинамик дохил шудан мумкин аст, ки бо ҳам аломати иловагӣ ва аломати манфӣ навишта шаванд. Ва интихоби онҳо бо шароитҳои раванд. Фарз мекунем, ки система як миқдори гармӣ мегирад. Дар ин ҳолат, мақомот дар он гарм мешаванд. Бинобар ин, тавсеаи газ сурат мегирад, ки маънои онро дорад, ки корҳо анҷом дода мешаванд. Дар натиҷа арзишҳо мусбат арзёбӣ хоҳанд шуд. Агар миқдори гармӣ дур карда шуда бошад, газ хунук мешавад, кор дар болои он анҷом дода мешавад. Арзишҳо арзишҳои муқоисавиро қабул мекунанд.

Тартиби алтернативии қонуни аввалини термодинамика

Фикр кунед, ки мо як муҳаррики доимӣ дорем. Дар он, мақомоти корӣ (ё система) раванди давриро иҷро мекунад. Он одатан як давра номида мешавад. Дар натиҷа система ба ҳолати аслии худ бармегардад. Ин ақида аст, ки гумон аст, ки дар ин ҳолат тағирот дар энергияи дохилӣ сифр мешавад. Он рӯй медиҳад, ки миқдори гармӣ кори кори комил хоҳад буд. Ин муқаррарот имкон медиҳад, ки қонуни аввалини термодинамикаро ба таври дигар таҳия намояд.

Аз он, мо метавонем фаҳмем, ки дар табиат як мошини доимии мунтазам аз навъи якум вуҷуд надорад. Ин аст, ки дастгоҳе, ки дар муқоиса бо энергия аз хориҷа кор мекунад. Дар ин ҳолат амалиёт бояд давра ба давра анҷом дода шавад.

Қонуни якуми термодинамика барои радикализатсия

Биёед бори аввал раванди равғанро дида бароем. Бо он, ҳаҷми доимӣ боқӣ мемонад. Пас, тағйирёбии ҳаҷми сифр мешавад. Ҳамин тавр, кор низ сифр мешавад. Мо ин мафҳумро аз якуми қонуни термодинамика бароварда, баъд аз он ки формулаи dQ = dU гирифтаем. Бинобар ин, дар раванди маводҳои кимиёвӣ, ҳамаи гармӣ ба система ворид мешаванд, ки боиси афзоиши энергияи дохилии газ ё омехта мегардад.

Акнун биёед дар бораи раванди исобака сӯҳбат кунем. Арзиши доимии он фишорро боқӣ мемонад. Дар ин ҳолат энергияи дохилӣ дар баробари парастиш тағйир меёбад. Дар ин формулаи аслӣ: dQ = dU + pdV. Мо метавонем кореро, ки анҷом додаем, ба осонӣ ҳисоб карда тавонем. Ин ба Ур ифодаи (T ₂ -T ₁₎ баробар _{мешавад.} Бо ин роҳ ин маънои физикии доимии газро дорад. Дар ҳузури як метри газ ва фарқияти ҳарорати як Келвин, доимии гази умумӣ ба коре, ки дар раванди исобакӣ баробар аст, баробар аст.