پاورپوینت کامل و جامع با عنوان ترمودینامیک و - دانلود رایگان
دانلود رایگان درس ترمودینامیک و مکانیک آماری
دانلود رایگان
| پاورپوینت کامل و جامع با عنوان ترمودینامیک و مکانیک آماری در 332 اسلایدترمودینامیک (به یونانی: θερμο گرما + δυναμική توان و قدرت )، 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 چالهها-. 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 داخلیرا 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 ناپذیریسیستم - 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 ۱۸۵۴ 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. شاخه های ترمودینامیک علم ترمودینامیک به بررسی سیستم های فیزیکی بر اساس تئوری ها و قوانین ترمودینامیک می پردازد. بسته به مبانی اولیه به کار رفته علم ترمودینامیک به شاخه های مختلف تقسیم شده است. ترمودینامیک کلاسیک مبنای ترمودینامیک کلاسیک برا اساس تبادل انرژی در فرایندی در درون چرخه می باشد، تبادل انرژی مابین سیستم های بسته تنها با در نظر گرفتن تعادل ترمودینامیکی آنها می باشد. همچنین شناسایی کار و گرما به عنوان انرژی در ترمودینامیک کلاسیک ضروری می باشد. ترمودینامیک آماری ترمودینامیک آماری، یا مکانیک آماری، در نیمه دوم قرن نوزدهم و نیمه اول قرن بیستم با پیشرفت و شناسایی تئوری های مولکولی و اتمی بنیان نهاده شد. این علم توضیحات و ادله برای قوانین ترمودینامیک کلاسیک بیان می کند. ترمودینامیک آماری واکنش های بین مولکولی و همچنین حرکت دسته جمعی مولکول ها بیان می کند. خواص سیستم
مکانیک آماری شکوفایی خود را قبل از همه، مدیون دانشمندان کلاسیکی نظیر لودویگ بولتزمان، جوسایا ویلارد گیبز و جیمز کلرک ماکسولمی باشد. فهرست مطالب: فصل اول: دما هدف ترمودینامیک دیدگاههای میکروسکوپی و ماکروسکوپی تعادل گرمایی قانون صفرم ترمودینامیک مفهوم دما مقیاس دماسنجی مثالها فصل دوم: سیستم های ترمودینامیکی ساده تعادل ترمودینامیکی نمودار PV مواد خالص حالت ماده نمودار PT مواد خالص چند سیستم ترمودینامیکی ساده مختصاتهای فزونوری و نافزونوری فصل سوم: کار کار مکانیکی فرایند ایستاوار کار سیستم هیدرواستاتیکی محاسبه کار چند سیستم ترمودینامیکی مثالها فصل چهارم: گرما و قانون اول ترمودینامیک گرما کار بی دررو قانون اول ترمودینامیک فرمولبندی قانون اول ترمودینامیک انتقال گرما و ظرفیت گرمایی انتقال گرما: رسانش انتقال گرما: همرفت انتقال گرما: تابش مثالها فصل پنجم: گازهای کامل معادله حالت یک گاز انرژی داخلی یک گاز گاز کامل فرایندهای ایستاورا بی دررو روش روخ هارت برای اندازه گیری ضریب اتمیسیته گازها سرعت موج طولی دماسنج صوتی نظریه جنبشی گازها (دیدگاه میکروسکوپی) معادله حالت یک گاز کامل فصل ششم: ماشین، یخچال و قانون دوم ترمودینامیک تبدیل کار به گرما و بالعکس ماشین استرلینگ ماشین بخار ماشینهای درونسوز قانون دوم ترمودینامیک به بیان کلوین پلانک یخچال هم ارزی بیان کلوین پلانک با بیان کلاوسیوس فصل هفتم: برگشت پذیری و مقیاس دمای کلوین برگشت پذیری و برگشت ناپذیری برگشت ناپذیری مکانیکی خارجی و داخلی برگشت ناپذیری گرمایی خارجی و داخلی برگشت ناپذیری شیمیایی شرایط برگشت پذیری وجود سطوح بی درروی برگشت پذیر مقیاس دمای کلوین و تساوی آن با دمای گاز کامل فصل هشتم: آنتروپی مفهوم آنتروپی آنتروپی یک گاز کامل نمودار TS چرخه کارنو آنتروپی و برگشت پذیری و برگشت ناپذیری اصل افزایش آنتروپی آنتروپی و بی نظمی جریان آنتروپی و تولید آنتروپی فصل نهم: مواد خالص آنتالپی توابع هلمولتز و گیبس روابط ماکسول معادلات TS معادلات انرژی معادلات ظرفیت گرمایی انبساط گرمایی ضریب تراکم فصل دهم: مکانیک آماری اصول اساسی توزیع تعادلی تابع پارش یا افراز تقسیم مساوی انرژی توزیع تندیهای مولکولی تعبیر آماری کار و گرما بی نظمی، آنتروپی و اطلاعات به همراه بیش از 100 مثال حل شده. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |