گازهای کامل در ترمودینامیک:

ترمودینامیک (به فرانسوی: Thermodynamique، ترمودینامیک(به انگلیسی: Thermodynamics، ترموداینامیکس) یا دماپویایی شاخه ای از علوم طبیعی است که به بحث راجع به گرما و نسبت آن با انرژی و کار می پردازد. ترمودینامیک متغیرهای ماکروسکوپیک (همانند دما، انرژی داخلی، آنتروپی و فشار) را برای توصیف حالت مواد تعریف و چگونگی ارتباط آن ها و قوانین حاکم بر آن ها را بیان می نماید. ترمودینامیک رفتار میانگینی از تعداد زیادی از ذرات میکروسکوپیک را بیان می کند. قوانین حاکم بر ترمودینامیک را از طریق مکانیک آماری نیز می توان بدست آورد. ترمودینامیک موضوع بخش گسترده ای از علم و مهندسی است - همانند: موتور، گذار فاز، واکنش های شیمیایی، پدیده های انتقال و حتی سیاه چاله ها-. محاسبات ترمودینامیکی برای زمینه های فیزیک، شیمی، مهندسی نفت، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی مکانیک، زیست شناسی یاخته، مهندسی پزشکی، دانش مواد و حتی اقتصاد لازم است. عمده بحث های تجربی ترمودینامیک در چهار قانون بنیادی آن بیان گردیده اند: قانون صفرم، اول، دوم و سوم ترمودینامیک. قانون اول وجود خاصیتی از سیستم ترمودینامیکی به نام انرژی داخلی را بیان می کند. این انرژی از انرژی جنبشی که ناشی از حرکت کلی سیستم و نیز از انرژی پتانسیل که سیستم نسبت به محیط پیرامونش دارد، متمایز است. قانون اول همچنین دو شیوهٔ انتقال انرژی یک سیستم بسته را بیان می کند: انجام کار یا انتقال حرارت. قانون دوم به دو خاصیت سیستم، دما و آنتروپی، مربوط است. آنتروپی محدودیت ها - ناشی از برگشت ناپذیری سیستم - بر میزان کار ترمودینامیکی قابل تحویل به یک سیستم بیرونی طی یک فرایند ترمودینامیکی را بیان می کند. دما، خاصیتی که با قانون صفرم ترمودینامیک تا حدودی تبیین می گردد، نشان دهندهٔ جهت انتقال انرژی حرارتی (گرما) بین دو سیستم در نزدیکی یکدیگر است. این خاصیت همچنین به صورت کیفی با واژه های داغ یا سرد بیان می گردد. از دیدگاه تاریخی ترمودینامیک با آرزوی افزایش بازده موتورهای بخار گسترش یافت. به ویژه به سبب تلاش های فیزیکدان فرانسوی، نیکولا لئونارد سعدی کارنو که اعتقاد داشت افزایش بازده موتورهای بخار می تواند رمز پیروزی فرانسه در نبردها ناپلئون باشد. فیزیکدان انگلیسی، لرد کلوین، نخستین کسی بود که در سال 1854 تعریفی کوتاه برای ترمودینامیک ارائه داد: «ترمودینامیک مبحثی است که ارتباط حرارت با نیروهای عامل بر قطعاتِ به هم پیوسته ای که پیکر سیستم ها را تشکیل می دهند، و همچنین رابطه میان حرارت با عامل الکتریسیته را بیان می کند.» در ابتدا ترمودینامیک ماشین های بخار به صورت عمده راجع به خصوصیات گرمایی مواد مورد کاربرد- بخار آب - بود. بعدها این مبحث به فرایندهای انتقال انرژی در واکنش های شیمیایی مرتبط گردید. ترمودینامیک شیمیایی اثر آنتروپی بر فرایندهای شیمیایی را مورد بحث قرار می دهد. همچنین ترمودینامیک آماری (یا مکانیک آماری) با پیش بینی های آماری از رفتار ذرات سیستم، ترمودینامیک ماکروسکوپیک را توجیه می نماید.

فرمت: پاورپوینت

تعداد اسلاید: 59