دانلود رایگان


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
  • خاصیت: هر یک از مشخصه های سیستم را خاصیت می گویند. مهمترین خواص عبارتن از: دما، فشار، حجم و جرم
  1. خواص شدتی (Intensive): مقدار آنه به اندازه یا مقدار سیسستم بستگی ندارد. مانند دما، فشار، چگالی، حجم ویژه، انرژی درونی ویژه ، آنتالپی ویژه و ...
  2. خواص گسترده (Extensive): مقدار آنه به اندازه یا مقدار سیسستم بستگی دارد. مانند جرم، حجم، انرژی درونی، انرژی پتانسیل، انرژی جنبشی، آنتالپی، آنتروپی و ...
  • اگر یک خاصیت گسترده بر جرم تقسیم شود به یک خاصیت شدتی تبدیل می شود. بطور مثال حجم مخصوص
  • فشار: نیروی است که بر مساحت واحد سیالی اعمال می باشد.
  • دما:معیاری برای گرما و سرما است.
  • حجم: بیانگر میزان فضای اشغال شده می باشد.
  • چگالی: نسبت جرم به حجم ← ρ=m/v
  • چگالی مخصوص: به حاصل تقسیم چگالی ماده بر چگالی مبنا گفته می شود.
  • حجم مخصوص: به معکوس چگالی گفته می شود. ← ν=۱/ρ
  • وزن مخصوص: وزن حجم واحد یک ماده را وزن مخصوص می گویند. ← ɣ=ρg
  • انتروپی: کمیتی است که بیانگر میزان آشفتگی یا بی نظمی است.
  • آنتالپی: مقدار کل انرژی درون سیستم شامل انرژی درونی به همراه پتانسیل ترمودینامیکی سیستم را نشان می دهد.
  • انرژی آزاد گیبس: کمیتی است که احتمال انجام خود به خودی واکنش ترمودینامیکی را نشان می دهد.
  • انرژی آزاد هلمهولتز: مقدار کار مفید قابل دستیابی در حین پروسه دما ثابت و حجم ثابت می باشد.
  • انرژی درونی: مقدار کل انرژی داخل سیستم را نشان می دهد.
  • ضریب انبساط حرارتی: به میزان انبساط واحد طول در اثر افزایش دما به میزان واحد گفته می شود.
  • ظرفیت گرمایی: به میزان افزایش دمای واحد حجم در اثر تبادل گرما به اندازه واحد گفته می شود.
مکانیک آماری، یکی از مباحث مطرح در فیزیک است که به سیستم هایی با تعداد متغیرهای بسیار زیاد می پردازد. این متغیرها می توانند ذراتی چون اتم ها، مولکول ها، یا ذرات بنیادی باشند که تعداد آن ها می تواند هم مرتبه با عدد آووگادرو باشد. در این مبحث، با استفاده از خاصیتهای میکروسکوپی این ذرات مانند ساختار اتمی و برهمکنش بین آن ها، اطلاعاتی در مورد خواص ماکروسکوپی سیستم مانند فشار، انتروپی و انرژی آزاد گیبس، از طریق محاسبات و روش های آماری به دست می آید. مثلاً معادله های حالت در ترمودینامیک توسط مدل های میکروسکوپی-آماری مشتق می شوند.
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




ترمودینامیک


مکانیک آماری


گاز کامل


ماشین گرمایی


یخچال


دمای کلوین


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه


نمونه سوالات آزمون استخدامی بانک تجارت

پایان نامه ارشد ارزشیابی محتوای کتب درسی

جزوه بیماری های مهم گیاهان زینتی، سبزی، صیفی و

دانلود پاورپوینت معماری و هندسه فراکتال

تحقیق ایمنی در گودبرداری

تحقیق درباره نفقه 18 ص

دانلود پاورپوینت واریکوسل

هیدرو گرافی 47 اسلاید (فایل pdf )

ترفند های ویندوز 10

نگاهي بر روش هاي فعال ياددهي يادگيري روش تدريس