የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ጽንሰ-ሀሳብ ይስጡ. የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ጽንሰ-ሀሳብ

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ብዙ ቅንጣቶችን ያቀፈ ማንኛውም ፊዚካዊ ስርዓት ነው - አቶሞች እና ሞለኪውሎች ማለቂያ በሌለው የሙቀት እንቅስቃሴ ውስጥ የሚከናወኑ እና እርስ በርሳቸው የሚገናኙት ፣ የኃይል ልውውጥ። እንደነዚህ ያሉት ቴርሞዳይናሚክ ሲስተምስ እና በጣም ቀላል የሆኑት ጋዞች ናቸው፣ ሞለኪውሎቻቸው በዘፈቀደ የትርጉም እና የማዞር እንቅስቃሴዎችን የሚያከናውኑ እና በግጭት ጊዜ የኪነቲክ ሃይሎችን የሚለዋወጡ ናቸው። ጠጣር ደግሞ ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ነው።

እና ፈሳሽ ንጥረ ነገሮች. የጠጣር ሞለኪውሎች በተመጣጣኝ አቀማመጦቻቸው ዙሪያ በዘፈቀደ ንዝረት ይደርስባቸዋል። በሞለኪውሎች መካከል ያለው የኃይል ልውውጥ የሚከሰተው በተከታታይ መስተጋብር ምክንያት ነው ፣ በዚህ ምክንያት የአንድ ሞለኪውል ሚዛን ከተመጣጣኝ ቦታ መፈናቀሉ ወዲያውኑ በመካከለኛው ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ ቦታ እና ፍጥነት ላይ ይንፀባርቃል። በቀመሮች (1.7) እና (1.8) መሠረት የሞለኪውሎች አማካኝ ኃይል ከሙቀት ጋር ስለሚዛመድ የሙቀት መጠን የተለያዩ የቴርሞዳይናሚክ ሥርዓቶችን ሁኔታ የሚያመለክት በጣም አስፈላጊው የአካል ብዛት ነው። ከሙቀት በተጨማሪ, የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ግዛቶች በሚይዙት የድምፅ መጠን እና በስርዓቱ ላይ በሚሰሩ ውጫዊ ግፊት ወይም ውጫዊ ኃይሎች ይወሰናሉ.

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች አስፈላጊ ንብረት በዘፈቀደ ለረጅም ጊዜ ሊቆዩ የሚችሉባቸው ሚዛናዊ ግዛቶች መኖር ነው። አንዳንድ ውጫዊ ተጽእኖዎች በቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ውስጥ በአንደኛው ሚዛናዊ ሁኔታዎች ውስጥ ከተፈጠሩ እና ከዚያ በኋላ ይቋረጣሉ, ከዚያም ስርዓቱ በራሱ ወደ አዲስ ሚዛናዊ ሁኔታ ይሸጋገራል. ይሁን እንጂ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የመሸጋገር አዝማሚያ ሁልጊዜም ያለማቋረጥ እንደሚሰራ አጽንኦት ሊሰጠው ይገባል, ምንም እንኳን ስርዓቱ ለዉጭ ተጽእኖዎች በተጋለጡበት ጊዜ እንኳን. ይህ ዝንባሌ, ወይም በትክክል, ወደ ሚዛናዊ ግዛቶች ስኬት የሚያመሩ ሂደቶች የማያቋርጥ መኖር, የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች በጣም አስፈላጊ ባህሪ ነው.

በተወሰነ ኮንቴይነር ውስጥ ለተዘጋ ጋዝ፣ ሚዛናዊነት በጋዝ መጠን ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን፣ ግፊት እና መጠጋጋት (ወይም በአንድ ክፍል ውስጥ ያሉ የሞለኪውሎች ብዛት) በሁሉም ቦታ አንድ አይነት የሆነበት ሁኔታ ነው። በአካባቢው ማሞቂያ ወይም መጨናነቅ በማንኛውም ቦታ በዚህ ጥራዝ ውስጥ ከተከሰተ, ከዚያም የሙቀት መጠንን እና ግፊትን የማመጣጠን ሂደት በስርዓቱ ውስጥ ይጀምራል; የውጭ ተጽእኖ እስካለ ድረስ ይህ ሂደት መከሰቱን ይቀጥላል, ነገር ግን ይህ ተጽእኖ ከተቋረጠ በኋላ ብቻ የእኩልነት ሂደቱ ስርዓቱን ወደ አዲስ ሚዛናዊ ሁኔታ ይመራል.

የገለልተኛ ቴርሞዳይናሚክ ስርዓቶች ግዛቶች, ውጫዊ ተጽእኖዎች ባይኖሩም, ለተወሰነ ጊዜ የማይቀጥሉ, የማይዛመድ (nonequilibrium) ይባላሉ. ስርዓቱ, መጀመሪያ ላይ ሚዛናዊ ባልሆነ ሁኔታ ውስጥ, በጊዜ ሂደት ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ ውስጥ ያልፋል. ሚዛናዊ ካልሆነ ሁኔታ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የሚሸጋገርበት ጊዜ የእረፍት ጊዜ ይባላል. ከተመጣጣኝ ሁኔታ ወደ ሚዛናዊ ያልሆነ ሁኔታ የተገላቢጦሽ ሽግግር በስርዓቱ ላይ ውጫዊ ተጽእኖዎችን በመጠቀም ሊከናወን ይችላል. በተለይም በተለያዩ ቦታዎች ላይ የተለያየ የሙቀት መጠን ያለው ስርዓት ሁኔታ ሚዛናዊ አይደለም; በጋዞች፣ በጠጣር እና በፈሳሾች ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ማመጣጠን የእነዚህ አካላት በሰውነት መጠን ውስጥ ተመሳሳይ የሙቀት መጠን ወዳለው ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ መሸጋገር ነው። ፈሳሽ እና እንፋሎትን ያካተቱ ባለ ሁለት-ደረጃ ስርዓቶችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ሚዛናዊ ያልሆነ ሁኔታ ሌላ ምሳሌ ሊሰጥ ይችላል። በተዘጋ ዕቃ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ወለል በላይ ያልበሰለ ትነት ካለ የስርዓቱ ሁኔታ ሚዛናዊ አይደለም፡ በአንድ አሃድ ጊዜ ከፈሳሹ የሚወጣው የሞለኪውሎች ብዛት ከቁጥሩ ይበልጣል።

በተመሳሳይ ጊዜ ከእንፋሎት ወደ ፈሳሽ የሚመለሱ ሞለኪውሎች. በዚህ ምክንያት ፣ ከጊዜ በኋላ በእንፋሎት ሁኔታ ውስጥ ያሉ የሞለኪውሎች ብዛት ይጨምራል (ማለትም ፣ የእንፋሎት መጠኑ ይጨምራል) ሚዛናዊ ሁኔታ እስኪፈጠር ድረስ።

ሚዛናዊ ካልሆኑ ሁኔታዎች ወደ ሚዛናዊነት የሚደረግ ሽግግር በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች ያለማቋረጥ ይከሰታል ፣ እናም የዚህ ሽግግር ፍጥነት በተገቢው ውጫዊ ተፅእኖዎች በመጠቀም በቀላሉ ማስተካከል ይቻላል ፣ ይህም የመዝናናት ሂደቱን በጣም ፈጣን ወይም በጣም ቀርፋፋ ያደርገዋል። ለምሳሌ ፣ በሜካኒካል ቀስቃሽ በፈሳሾች ወይም በጋዞች ውስጥ የሙቀት እኩልነት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምሩ ይችላሉ። ፈሳሽ በማቀዝቀዝ, በውስጡ የተሟሟትን ንጥረ ነገር የማሰራጨት ሂደት በጣም ቀርፋፋ, ወዘተ.

ለአንዳንድ ስርዓቶች እነዚህ ስርዓቶች በአንጻራዊ ሁኔታ ለረጅም ጊዜ ሊቆዩ የሚችሉበት ሜታስታብል የሚባሉ ግዛቶች አሉ, ነገር ግን የአንድ የተወሰነ ተፈጥሮ ውጫዊ ተጽእኖ በስርዓቱ ላይ እንደተፈጠረ, ድንገተኛ ድንገተኛ ሽግግር ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ ይከሰታል. በእነዚህ አጋጣሚዎች የውጭ ተጽእኖ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የመሸጋገር እድልን ብቻ ይከፍታል. ለምሳሌ በቂ የሆነ ንጹህ ውሃ ከፈላ ነጥብ በላይ በበርካታ ዲግሪዎች ወደ ሙቀት ሊሞቅ ይችላል ቀስ በቀስ የሙቀት አቅርቦት. ይህ የውሃ ሁኔታ ሜታስቴሽን ነው; እንዲህ ዓይነቱን ውሃ ካወዛወዙ (ወይም አነስተኛ ቁጥር ያላቸውን የአቧራ ቅንጣቶች - የእንፋሎት አረፋዎች መፈጠር ማዕከሎች) ፣ ፈንጂው ይፈስሳል እና የሙቀት መጠኑ በድንገት ወደ መፍላት ቦታ ይወርዳል። ስለዚህ ፣ የሜታስታብል ሁኔታ ከዚህ ሁኔታ ሲወገድ ስርዓቱ ወደ እሱ የማይመለስ ብቻ ሳይሆን ፣ በተቃራኒው ፣ ከሱ የበለጠ ይርቃል ፣ ለዚህ ​​ስርዓት ባለው ሚዛናዊ ሁኔታ ውስጥ በመዝለል ይገለጻል።

ቴርሞዳይናሚክስ በሰውነት ውስጥ የሚፈጠሩ የሙቀት ክስተቶችን ከቁስ ሞለኪውላዊ መዋቅር ጋር ሳያገናኝ የሚያጠና ሳይንስ ነው።

በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ይህ ይታመናል በሰውነት ውስጥ ያሉ ሁሉም የሙቀት ሂደቶች የሚታወቁት በማክሮስኮፒክ መለኪያዎች ብቻ ነው።- ግፊት, መጠን እና ሙቀት. እና እነሱ በግለሰብ ሞለኪውሎች ወይም አተሞች ላይ ሊተገበሩ ስለማይችሉ, እንደ ሞለኪውላር-ኪነቲክ ቲዎሪ በተቃራኒ, በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የቁስ አካላት ሞለኪውላዊ መዋቅር በሙቀት ሂደቶች ውስጥ ግምት ውስጥ አይገቡም.

ሁሉም የቴርሞዳይናሚክስ ፅንሰ-ሀሳቦች በሙከራዎች ወቅት የተስተዋሉ እውነታዎች አጠቃላይ ሆኖ ተቀርጿል። በዚህ ምክንያት የሙቀት ፍንጭ (ገላጭ) ጽንሰ-ሐሳብ ይባላል.

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች

ቴርሞዳይናሚክስ በማክሮስኮፒክ ሥርዓቶች ውስጥ የሚከሰቱ የሙቀት ሂደቶችን ይገልፃል። እንደነዚህ ያሉት ስርዓቶች እጅግ በጣም ብዙ ቅንጣቶችን - ሞለኪውሎችን እና አተሞችን ያቀፈ ሲሆን ቴርሞዳይናሚክስ ይባላሉ.

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት በአይን ወይም በአጉሊ መነጽር ፣ በቴሌስኮፖች እና በሌሎች የእይታ መሳሪያዎች ሊታዩ የሚችሉ እንደ ማንኛውም ዕቃዎች ሊቆጠር ይችላል። ዋናው ነገር በጠፈር ውስጥ ያለው የስርዓት ልኬቶች እና የሕልውናው ጊዜ የራሱ መለኪያዎችን ለመለካት ያስችለዋል - የሙቀት መጠን ፣ ግፊት ፣ ብዛት ፣ የንጥረ ነገሮች ኬሚካላዊ ቅንጅት ፣ ወዘተ ፣ ለ ተፅእኖ ምላሽ የማይሰጡ መሳሪያዎችን በመጠቀም። የግለሰብ ሞለኪውሎች (የግፊት መለኪያዎች, ቴርሞሜትሮች, ወዘተ).

ለኬሚስቶች, ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም በኬሚካላዊ ምላሽ ጊዜ እርስ በርስ የሚገናኙ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ድብልቅ ነው. የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች እንዲህ ዓይነቱን ሥርዓት የሰማይ አካል ብለው ይጠሩታል። በመኪና ሞተር ውስጥ ያለው የነዳጅ እና የአየር ቅይጥ፣ ግሎብ፣ ሰውነታችን፣ የጽሕፈት እስክሪብቶ፣ ማስታወሻ ደብተር፣ ማሽን፣ ወዘተ የመሳሰሉትም ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ናቸው።

እያንዳንዱ ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ከአካባቢው በወሰን ተለያይቷል። እውነተኛ ሊሆኑ ይችላሉ - የሙከራ ቱቦ የመስታወት ግድግዳዎች በኬሚካል ንጥረ ነገር ፣ በሞተር ውስጥ ያለው የሲሊንደር አካል ፣ ወዘተ. ወይም ሁኔታዊ ሊሆኑ ይችላሉ, ለምሳሌ, በከባቢ አየር ውስጥ የደመና አፈጣጠር ሲያጠኑ.

እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት ኃይልን ወይም ቁስን ከውጭው አካባቢ ጋር የማይለዋወጥ ከሆነ, ከዚያም ይባላል ተነጥሎ ወይም ዝግ .

አንድ ሥርዓት ኃይልን ከውጭው አካባቢ ጋር የሚለዋወጥ ከሆነ ነገር ግን ቁስ የማይለዋወጥ ከሆነ ይባላል ዝግ .

ስርዓት ክፈት ኃይልን እና ቁስን ከውጭው አካባቢ ጋር ይለዋወጣል.

ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን

ይህ ጽንሰ-ሀሳብ ወደ ቴርሞዳይናሚክስ እንደ አጠቃላይ የሙከራ ውጤቶች ቀርቧል።

ቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሁሉም የማክሮስኮፒክ መጠኖች - የሙቀት መጠን ፣ ግፊት ፣ ድምጽ እና ኢንትሮፒ - ስርዓቱ ከተገለለ በጊዜ ሂደት የማይለዋወጥበት ስርዓት ብለው ይጠሩታል። ማንኛውም የተዘጋ ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ሁሉም ውጫዊ መለኪያዎች ቋሚ ከሆኑ ወደ እንደዚህ ዓይነት ሁኔታ ሊገባ ይችላል.

በቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ውስጥ ያለው ስርዓት በጣም ቀላሉ ምሳሌ የሙቅ ሻይ ቴርሞስ ነው። በውስጡ ያለው የሙቀት መጠን በፈሳሽ ውስጥ በማንኛውም ቦታ ተመሳሳይ ነው. ምንም እንኳን ቴርሞስ በግምት ብቻ ገለልተኛ ስርዓት ተብሎ ሊጠራ ይችላል።

ማንኛውም የተዘጋ ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ውጫዊ መለኪያዎች ካልተቀየሩ በድንገት ወደ ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን የመግባት አዝማሚያ አለው።

ቴርሞዳይናሚክስ ሂደት

ቢያንስ አንዱ የማክሮስኮፒክ መለኪያዎች ከተቀየረ, ስርዓቱ እያጋጠመው ነው ይላሉ ቴርሞዳይናሚክስ ሂደት . ውጫዊ መለኪያዎች ከተቀየሩ ወይም ስርዓቱ ኃይል መቀበል ወይም ማስተላለፍ ከጀመረ እንዲህ ዓይነቱ ሂደት ሊከሰት ይችላል. በውጤቱም, ወደ ሌላ ግዛት ይሄዳል.

በቴርሞስ ውስጥ የሻይ ምሳሌን እናስታውስ. አንድ የበረዶ ግግር ወደ ሻይ ካስገባን እና ቴርሞሱን ከዘጋን, የሙቀት ልዩነት ወዲያውኑ በተለያዩ የፈሳሽ ክፍሎች ውስጥ ይታያል. በቴርሞስ ውስጥ ያለው ፈሳሽ የሙቀት መጠኑን ወደ እኩል ያደርገዋል. ከፍተኛ ሙቀት ካላቸው አካባቢዎች, የሙቀት መጠኑ ዝቅተኛ ወደሆኑ ቦታዎች ይተላለፋል. ያም ማለት ቴርሞዳይናሚክስ ሂደት ይከሰታል. በመጨረሻም በቴርሞስ ውስጥ ያለው የሻይ ሙቀት እንደገና ተመሳሳይ ይሆናል. ግን ቀድሞውኑ ከመጀመሪያው የሙቀት መጠን ይለያል. የሙቀት መጠኑ ስለተለወጠ የስርዓቱ ሁኔታ ተለውጧል.

የቴርሞዳይናሚክስ ሂደት የሚከሰተው በሞቃት ቀን በባህር ዳርቻ ላይ የሞቀ አሸዋ በሌሊት ሲቀዘቅዝ ነው። ጠዋት ላይ የሙቀት መጠኑ ይቀንሳል. ነገር ግን ፀሐይ እንደወጣች, የማሞቅ ሂደቱ እንደገና ይጀምራል.

ውስጣዊ ጉልበት

የቴርሞዳይናሚክስ ዋና ፅንሰ-ሀሳቦች አንዱ ነው። ውስጣዊ ጉልበት .

ሁሉም የማክሮስኮፒክ አካላት ውስጣዊ ሃይል አላቸው ይህም አካልን የሚገነቡት የሁሉም ቅንጣቶች (አተሞች እና ሞለኪውሎች) የእንቅስቃሴ እና እምቅ ሃይሎች ድምር ነው። እነዚህ ቅንጣቶች እርስ በርስ ብቻ የሚገናኙ እና ከአካባቢያዊ ቅንጣቶች ጋር አይገናኙም. የውስጣዊ ሃይል በንጥረቶቹ ጉልበት እና እምቅ ሃይል ላይ የተመሰረተ እና በራሱ የሰውነት አቀማመጥ ላይ የተመካ አይደለም.

U = Ek +Ep

የውስጥ ሃይል በሙቀት መጠን ይለወጣል። የሞለኪውላር ኪነቲክ ቲዎሪ የቁስ አካልን እንቅስቃሴ ፍጥነት በመቀየር ያስረዳል። የሰውነት ሙቀት ከጨመረ, የንጥሎች እንቅስቃሴ ፍጥነትም ይጨምራል, በመካከላቸው ያለው ርቀት ትልቅ ይሆናል. በዚህም ምክንያት የእንቅስቃሴያቸው እና እምቅ ሃይላቸው ይጨምራል. የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ, የተገላቢጦሽ ሂደቱ ይከሰታል.

ለቴርሞዳይናሚክስ, የበለጠ አስፈላጊው የውስጣዊው የኃይል መጠን አይደለም, ነገር ግን ለውጡ ነው. እና በሙቀት ማስተላለፊያ ሂደት ወይም የሜካኒካል ስራን በማከናወን የውስጣዊውን ኃይል መቀየር ይችላሉ.

በሜካኒካል ሥራ የውስጥ ኃይል ለውጥ

ቤንጃሚን ራምፎርድ

በእሱ ላይ የሜካኒካል ሥራን በማከናወን የሰውነት ውስጣዊ ጉልበት ሊለወጥ ይችላል. በሰውነት ላይ ሥራ ከተሰራ, የሜካኒካል ኃይል ወደ ውስጣዊ ኃይል ይቀየራል. እና ሥራ በሰውነት የሚሠራ ከሆነ, ውስጣዊ ጉልበቱ ወደ ሜካኒካል ኃይል ይቀየራል.

እስከ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ድረስ ማለት ይቻላል ክብደት የሌለው ንጥረ ነገር - ካሎሪክ, ሙቀትን ከሰውነት ወደ ሰውነት ያስተላልፋል ተብሎ ይታመን ነበር. ብዙ ካሎሪ ወደ ሰውነት ውስጥ ይፈስሳል, የበለጠ ሞቃት ይሆናል, እና በተቃራኒው.

ይሁን እንጂ በ 1798 የአንግሎ አሜሪካዊው ሳይንቲስት ቆጠራ ቤንጃሚን ራምፎርድ የካሎሪክን ንድፈ ሐሳብ መጠራጠር ጀመረ. ይህ የሆነበት ምክንያት በመቆፈር ጊዜ የጠመንጃ በርሜሎችን ማሞቅ ነው. የማሞቂያው መንስኤ በርሜሉ ላይ በሚደረገው መሰርሰሪያ ውስጥ በሚፈጠር ግጭት ወቅት የሚካሄደው ሜካኒካል ሥራ እንደሆነ ጠቁመዋል።

እና ሩምፎርድ ሙከራ አድርጓል። የግጭት ኃይልን ለመጨመር አሰልቺ የሆነ ልምምድ ወስደው በርሜሉን በውሃ በርሜል ውስጥ አስቀመጡት። በሦስተኛው ሰአት ቁፋሮ መጨረሻ ላይ በርሜሉ ውስጥ ያለው ውሃ መቀቀል ጀመረ። ይህ ማለት በርሜሉ የሜካኒካል ሥራ በሚሠራበት ጊዜ ሙቀትን ተቀብሏል.

ሙቀት ማስተላለፍ

ሙቀት ማስተላለፍ የሙቀት ኃይልን (ሙቀትን) ከአንዱ አካል ወደ ሌላው በቀጥታ በመገናኘት ወይም በክፋይ ክፍፍል የማስተላለፊያ አካላዊ ሂደት ነው. እንደ አንድ ደንብ, ሙቀት ከሙቀቱ አካል ወደ ቀዝቃዛው ይተላለፋል. ይህ ሂደት የሚጠናቀቀው ስርዓቱ የቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ደረጃ ላይ ሲደርስ ነው።

በሙቀት ማስተላለፊያ ጊዜ ሰውነት የሚቀበለው ወይም የሚተው ሃይል ይባላል የሙቀት መጠን .

እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴ, የሙቀት ልውውጥ በ 3 ዓይነቶች ሊከፈል ይችላል-የሙቀት ማስተላለፊያ, ኮንቬንሽን, የሙቀት ጨረር.

የሙቀት መቆጣጠሪያ

በአካላት ወይም በአካል ክፍሎች መካከል የሙቀት ልዩነት ካለ, ከዚያም የሙቀት ማስተላለፊያው ሂደት በመካከላቸው ይከሰታል. የሙቀት መቆጣጠሪያ ውስጣዊ ሃይልን የበለጠ ከሚሞቀው አካል (ወይም ከፊል) ወደ ትንሽ ሙቀት ወዳለው አካል (ወይም ከፊል) የማስተላለፍ ሂደት ነው።

ለምሳሌ የብረት ዘንግ አንዱን ጫፍ በእሳት ላይ በማሞቅ ከጥቂት ጊዜ በኋላ ሌላኛው ጫፍ ደግሞ እየሞቀ እንደሆነ ይሰማናል።

በቀላሉ አንድ የመስታወት ዘንግ እንይዛለን, አንደኛው ጫፍ ቀይ-ትኩስ ነው, በሌላኛው ጫፍ ሳይቃጠል. ነገር ግን በብረት ዘንግ ተመሳሳይ ሙከራ ለማድረግ ከሞከርን አይሳካልንም።

የተለያዩ ንጥረ ነገሮች ሙቀትን በተለያየ መንገድ ይመራሉ. እያንዳንዳቸው የራሳቸው አላቸው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት, ወይም conductivity, በቁጥር 1 ሜትር ውፍረት ባለው ናሙና ውስጥ ከሚያልፈው የሙቀት መጠን ጋር እኩል ነው ፣ በ 1 ሴኮንድ ውስጥ 1 ሜ 2 ስፋት። የሙቀት መጠኑ 1 ኪ.

ብረቶች ሙቀትን በተሻለ ሁኔታ ይመራሉ. በዕለት ተዕለት ሕይወታቸው ይህንን ንብረታቸውን በብረት ማሰሮ ወይም መጥበሻ ውስጥ ምግብ በማብሰል እንጠቀማለን። ነገር ግን እጆቻቸው መሞቅ የለባቸውም. ስለዚህ, ደካማ የሙቀት መቆጣጠሪያ ካላቸው ቁሳቁሶች የተሠሩ ናቸው.

የፈሳሾች የሙቀት ምጣኔ አነስተኛ ነው. እና ጋዞች ደካማ የሙቀት መቆጣጠሪያ አላቸው.

የእንስሳት ፀጉር ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያ ነው. ለዚህም ምስጋና ይግባውና በሞቃት የአየር ጠባይ ውስጥ ከመጠን በላይ አይሞቁ እና በቀዝቃዛ የአየር ሁኔታ ውስጥ አይቀዘቅዙም.

ኮንቬንሽን

በስምምነት, ሙቀት በጄት እና በጋዝ ወይም በፈሳሽ ፍሰቶች ይተላለፋል. በጠንካራ እቃዎች ውስጥ ምንም ስምምነት የለም.

በፈሳሽ ውስጥ ኮንቬንሽን እንዴት ይከሰታል? አንድ ማንቆርቆሪያ ውሃ በእሳት ላይ ስናስቀምጥ የታችኛው የፈሳሽ ንብርብር ይሞቃል፣ መጠኑ ይቀንሳል እና ወደ ላይ ይንቀሳቀሳል። ይበልጥ ቀዝቃዛ የውኃ ሽፋን ቦታውን ይይዛል. ከተወሰነ ጊዜ በኋላ, እንዲሁም ይሞቃል እና እንዲሁም በቀዝቃዛው ንብርብር ቦታዎችን ይለውጣል. ወዘተ.

ተመሳሳይ ሂደት በጋዞች ውስጥ ይከሰታል. የማሞቂያ ራዲያተሮች በክፍሉ የታችኛው ክፍል ውስጥ መቀመጡ በአጋጣሚ አይደለም. ከሁሉም በላይ, ሞቃት አየር ሁልጊዜ ወደ ክፍሉ አናት ይወጣል. እና የታችኛው, ቀዝቃዛው, በተቃራኒው ይወድቃል. ከዚያም ደግሞ ይሞቃል እና እንደገና ይነሳል, እና በዚህ ጊዜ የላይኛው ሽፋን ይቀዘቅዛል እና ይወድቃል.

ኮንቬንሽኑ ተፈጥሯዊ ወይም አስገዳጅ ሊሆን ይችላል.

በከባቢ አየር ውስጥ ያለማቋረጥ የተፈጥሮ ስምምነት ይከሰታል. በዚህ ምክንያት የሙቀት አየር ወደ ላይ የማያቋርጥ እንቅስቃሴ አለ ፣ እና ቀዝቃዛዎቹ - ወደ ታች። በውጤቱም, ነፋስ, ደመና እና ሌሎች የተፈጥሮ ክስተቶች ይነሳሉ.

ተፈጥሯዊ ኮንቬንሽን በቂ ካልሆነ, የግዳጅ ኮንቬንሽን እጠቀማለሁ. ለምሳሌ, የሞቀ አየር ፍሰቶች የአየር ማራገቢያዎችን በመጠቀም በክፍሉ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ.

የሙቀት ጨረር

ፀሐይ ምድርን ታሞቃለች። በዚህ ሁኔታ, የሙቀት ማስተላለፊያም ሆነ ስምምነት አይከሰትም. ታዲያ አካላት ለምን ሙቀት ያገኛሉ?

እውነታው ግን ፀሐይ የሙቀት ጨረር ምንጭ ናት.

የሙቀት ጨረር - ይህ ከሰውነት ውስጣዊ ኃይል የሚመነጨው ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ነው. በዙሪያችን ያሉት ሁሉም አካላት የሙቀት ኃይል ያመነጫሉ. ይህ ከጠረጴዛ መብራት ወይም ከማይታዩ የአልትራቫዮሌት፣ የኢንፍራሬድ ወይም የጋማ ጨረሮች የሚታየው ብርሃን ሊሆን ይችላል።

ነገር ግን አካላት ሙቀትን ከማስተላለፍ ያለፈ ነገር ያደርጋሉ። እነሱም ያንሱታል። አንዳንዶቹ በትልቁ፣ ሌሎች ደግሞ በመጠኑ። በተጨማሪም ጨለማ አካላት ከብርሃን ይልቅ በፍጥነት ይሞቃሉ እና ይቀዘቅዛሉ። በሞቃታማ የአየር ጠባይ ላይ, ከጨለማ ቀለም ልብሶች ይልቅ ትንሽ ሙቀትን ስለሚወስዱ ቀለል ያሉ ልብሶችን ለመልበስ እንሞክራለን. ጥቁር ቀለም ያለው መኪና አጠገቡ ከቆመው የብርሃን ቀለም መኪና በበለጠ ፍጥነት በፀሃይ ውስጥ ይሞቃል.

ይህ የንጥረ ነገሮች ንብረት ሙቀትን በተለየ መንገድ ለመምጠጥ እና ለመልቀቅ ጥቅም ላይ የሚውለው በምሽት ራዕይ ስርዓቶች, ሚሳይል ሆሚንግ ሲስተም, ወዘተ.

ገጽ 1


ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም፣ ልክ እንደሌላው የሰውነት አካል፣ የተወሰነ መጠን ያለው ሃይል አለው፣ እሱም አብዛኛውን ጊዜ የስርዓቱ ውስጣዊ ሃይል ይባላል።

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ሃይልንም ሆነ ቁስን ከውጭው አካባቢ ጋር መለዋወጥ ካልቻለ ገለልተኛ ይባላል። የዚህ ዓይነቱ ሥርዓት ምሳሌ በቋሚ መጠን ባለው ዕቃ ውስጥ የተዘጋ ጋዝ ነው። ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም በሙቀት ልውውጥ ኃይልን ከሌሎች ስርዓቶች ጋር መለዋወጥ ካልቻለ adiabatic ይባላል።

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም በአንድ ዲግሪ ወይም በሌላ በራሳቸው እና በአካባቢ መካከል ኃይልን እና ቁስን የሚለዋወጡ የአካል ክፍሎች ስብስብ ነው።

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተሞች ዝግ ተብለው ይከፈላሉ፣ ቁስን ከሌሎች ስርዓቶች ጋር የማይለዋወጡ፣ እና ክፍት፣ ቁስ እና ጉልበትን ከሌሎች ስርዓቶች ጋር የሚለዋወጡ። አንድ ስርዓት ሃይልን እና ቁስን ከሌሎች ስርዓቶች ጋር በማይለዋወጥበት ጊዜ, ገለልተኛ ይባላል, እና የሙቀት ልውውጥ በማይኖርበት ጊዜ, ስርዓቱ adiabatic ይባላል.

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተሞች የንፁህ ንጥረ ነገሮችን ድብልቅ ሊያካትት ይችላል። ድብልቅ (መፍትሄ) በማንኛውም ትናንሽ ቅንጣቶች ውስጥ ያለው ኬሚካላዊ ውህደት እና አካላዊ ባህሪያት አንድ አይነት ሲሆኑ ወይም ከአንድ የስርአቱ ነጥብ ወደ ሌላው ያለማቋረጥ ሲቀየሩ ተመሳሳይነት ይባላል. የአንድ ወጥ ድብልቅ ውፍረት ፣ ግፊት እና የሙቀት መጠን በማንኛውም ቦታ ተመሳሳይ ናቸው። ተመሳሳይነት ያለው ስርዓት ምሳሌ የተወሰነ የውሃ መጠን ነው, የኬሚካላዊ ቅንጅቱ ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን አካላዊ ባህሪያት ከአንዱ ነጥብ ወደ ሌላ ይለያያሉ.

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም የተወሰነ የቁጥር ጥምርታ ክፍሎች ያሉት ነጠላ ፊዚኮኬሚካል ሲስተም ይባላል።

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተምስ (ማክሮስኮፒክ አካላት)፣ ከሜካኒካል ኢነርጂ ጋር፣ እንዲሁም የውስጥ ሃይል ዩ፣ ይህም በሙቀት፣ መጠን፣ ግፊት እና ሌሎች ቴርሞዳይናሚክ መመዘኛዎች ላይ የተመሰረተ ነው።

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም የማይገለል ወይም ክፍት ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ለአካባቢው ሙቀትን መቀበል ወይም መስጠት ከቻለ እና ሥራን ለማምረት ከቻለ እና ውጫዊው አካባቢ በሲስተሙ ላይ ሥራ መሥራት ይችላል። ስርዓቱ ከአካባቢው ጋር ሙቀትን የማይለዋወጥ ከሆነ የተገለለ ወይም የተዘጋ ነው, እና በሲስተሙ ውስጥ ያለው የግፊት ለውጥ በአካባቢው ላይ ተጽእኖ የማያሳድር እና የኋለኛው ደግሞ በስርዓቱ ላይ ስራን ማከናወን አይችልም.

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተሞች በስታቲስቲክስ ብዙ ቁጥር ያላቸውን ቅንጣቶች ያቀፈ ነው።

በተወሰኑ ውጫዊ ሁኔታዎች ውስጥ ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም (ወይም ገለልተኛ ስርዓት) በጊዜ ሂደት የመለኪያዎቹ ቋሚነት እና በስርዓቱ ውስጥ የቁስ ፍሰቶች እና ሙቀት ባለመኖሩ ወደ ሚታወቅ ሁኔታ ይመጣል። ይህ የስርዓቱ ሁኔታ ሚዛናዊነት ወይም ሚዛናዊ ሁኔታ ይባላል. ስርዓቱ በድንገት ከዚህ ሁኔታ መውጣት አይችልም። ሚዛናዊነት የሌለበት የሥርዓት ሁኔታ nonequilibrium ይባላል። የስርአቱ ቀስ በቀስ ከማይመጣጠን ሁኔታ በውጫዊ ተጽእኖዎች ወደ ሚመጣጠነ ሁኔታ የመሸጋገር ሂደት ዘና ማለት ይባላል።

በዚህ ሁኔታ ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም የስርዓቱን ውስጣዊ ኃይል በመቀነስ የማስፋፊያ ስራን ያከናውናል.


ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የሚጠና ነገር ነው እና እርስበርስ እና አካባቢን በሃይል የሚገናኙ እና ጉዳዮችን የሚለዋወጡ አካላት ስብስብ ነው።

በቋሚ ውጫዊ ሁኔታዎች ውስጥ ለራሱ የተተወ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት በሁሉም መለኪያዎች ቋሚነት እና የማክሮስኮፒክ እንቅስቃሴዎች አለመኖር ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ ይመጣል። ይህ የስርዓቱ ሁኔታ የቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሁኔታ ይባላል።

ቴርሞዳይናሚክ ሲስተም በተወሰኑ ገለልተኛ ተለዋዋጮች ተለይቶ ይታወቃል - ማክሮስኮፒክ መጠኖች ቴርሞዳይናሚክስ መለኪያዎች ይባላሉ። የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ራሱን የቻለ የማክሮስኮፒክ መለኪያዎች አንዱ፣ እሱም ከመካኒካል የሚለየው፣ የሙቀት እንቅስቃሴን መጠን የሚለካው የሙቀት መጠን ነው። የሰውነት ሙቀት ከአካባቢው ጋር በሙቀት ልውውጥ እና በሙቀት ምንጮች ድርጊት ምክንያት እና በራሱ የመበላሸቱ ሂደት ምክንያት ሊለወጥ ይችላል. በመበላሸቱ እና በሙቀት መካከል ያለው ግንኙነት የሚመሰረተው ቴርሞዳይናሚክስን በመጠቀም ነው።

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶችን ገፅታዎች እንመልከት. አብዛኛውን ጊዜ እንደ አካላዊ ማክሮስኮፒክ ቅርጾች ይገነዘባሉ ከፍተኛ ቁጥር ያላቸውን ቅንጣቶች ያቀፉ፣ እነዚህም የማክሮስኮፒክ ባህሪያትን ለመግለጽ የእያንዳንዱን ቅንጣት አጠቃቀም አያመለክትም።

የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች አካል በሆኑት የቁሳቁስ ቅንጣቶች ተፈጥሮ ላይ ምንም ገደቦች የሉም. በሞለኪውሎች, አቶሞች, ionዎች, ኤሌክትሮኖች, ፎቶኖች መልክ ሊቀርቡ ይችላሉ.

ልዩ ባህሪያት

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶችን ልዩ ባህሪያት እንመርምር. ለምሳሌ ቴሌስኮፖችን ወይም ማይክሮስኮፖችን ሳይጠቀሙ ሊታዩ የሚችሉ ነገሮች ናቸው. የእንደዚህ አይነት ስርዓት ሙሉ መግለጫ ለመስጠት, የማክሮስኮፕ ዝርዝሮች ተመርጠዋል, ለዚህም ምስጋና ይግባቸውና የድምፅ መጠን, ግፊት, የሙቀት መጠን, የኤሌክትሪክ ፖላራይዜሽን, ማግኔቲክ ኢንዳክሽን, የኬሚካል ስብጥር እና የጅምላ ክፍሎችን መለየት ይቻላል.

ለማንኛውም ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተምስ ከአካባቢው የሚለያቸው ሁኔታዊ ወይም እውነተኛ ድንበሮች አሉ። በምትኩ, የሙቀት መቆጣጠሪያ ጽንሰ-ሐሳብ ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል, እንዲህ ባለው ከፍተኛ የሙቀት አቅም ተለይቶ የሚታወቅ ሲሆን ይህም ከተተነተነው ስርዓት ጋር የሙቀት ልውውጥ ሲደረግ, የሙቀት አመልካች ሳይለወጥ ይቆያል.

የስርዓት ምደባ

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች ምደባ ምን እንደሆነ እናስብ. ከአካባቢው ጋር ባለው መስተጋብር ባህሪ ላይ በመመስረት መለየት የተለመደ ነው-

  • ከውጪው አካባቢ ጋር ቁስ ወይም ጉልበት የማይለዋወጡ የተገለሉ ዝርያዎች;
  • adiabatically ገለልተኛ, ውጫዊ አካባቢ ጋር ጉዳይ መለዋወጥ አይደለም, ነገር ግን ሥራ ወይም ጉልበት ልውውጥ ውስጥ መግባት;
  • በተዘጉ ቴርሞዳይናሚክ ስርዓቶች ውስጥ የቁስ ልውውጥ የለም, በኃይል ዋጋ ላይ ለውጦች ብቻ ይፈቀዳሉ;
  • ክፍት ስርዓቶች በሃይል እና በቁስ አካል ሙሉ ሽግግር ተለይተው ይታወቃሉ;
  • ከፊል ክፍት የሆኑት ከፊል-የሚተላለፉ ክፍልፋዮች ሊኖራቸው ይችላል፣ ስለዚህ በቁሳዊ ልውውጥ ሙሉ በሙሉ አይሳተፉም።

በማብራሪያው ላይ በመመስረት, የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት መለኪያዎች ወደ ውስብስብ እና ቀላል አማራጮች ሊከፋፈሉ ይችላሉ.

የቀላል ስርዓቶች ባህሪዎች

ቀላል ስርዓቶች ሚዛናዊ ግዛቶች ተብለው ይጠራሉ, አካላዊ ሁኔታቸው በተወሰነ መጠን, ሙቀት እና ግፊት ሊወሰን ይችላል. የዚህ አይነት የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች ምሳሌዎች በተለያዩ አቅጣጫዎች እና ነጥቦች ላይ እኩል ባህሪያት ያላቸው isotropic አካላት ናቸው. ስለዚህ በቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ውስጥ ያሉ ፈሳሾች, ጋዝ ንጥረነገሮች, ጠጣሮች ለኤሌክትሮማግኔቲክ እና ለስበት ኃይል, ለገጸ ውጥረት እና ለኬሚካላዊ ለውጦች የተጋለጡ አይደሉም. የቀላል አካላት ትንተና በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ እንደ አስፈላጊ እና ከተግባራዊ እና ከንድፈ-ሀሳባዊ እይታ አንጻር ይታወቃል።

የዚህ ዓይነቱ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ውስጣዊ ኃይል ከአካባቢው ዓለም ጋር የተያያዘ ነው. በሚገልጹበት ጊዜ የንጥሎች ብዛት እና የእያንዳንዱ አካል ንጥረ ነገር ብዛት ጥቅም ላይ ይውላል.

ውስብስብ ስርዓቶች

ውስብስብ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች በቀላል ዓይነቶች የማይወድቁ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶችን ያካትታሉ። ለምሳሌ፣ ማግኔቶች፣ ዳይኤሌክትሪክ፣ ጠጣር ላስቲክ አካላት፣ ሱፐርኮንዳክተሮች፣ የፋይል መገናኛዎች፣ የሙቀት ጨረሮች እና ኤሌክትሮኬሚካል ሥርዓቶች ናቸው። እነሱን ለመግለጽ እንደ መመዘኛዎች ፣ የፀደይ ወይም ዘንግ የመለጠጥ ፣ የደረጃ በይነገጽ እና የሙቀት ጨረሮችን እናስተውላለን።

አካላዊ ሥርዓት ለምርምር በተመረጡት የሙቀት መጠን እና ግፊት ገደብ ውስጥ ባሉ ንጥረ ነገሮች መካከል ምንም ዓይነት ኬሚካላዊ ግንኙነት የሌለበት ስብስብ ነው። እና የኬሚካል ስርዓቶች በነጠላ ክፍሎቹ መካከል መስተጋብርን የሚያካትቱ አማራጮች ናቸው.

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ውስጣዊ ሃይል ከውጭው ዓለም በመገለሉ ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ፣ እንደ አድያባቲክ ሼል ልዩነት፣ አንድ ሰው የዲዋርን ብልቃጥ መገመት ይችላል። ተመሳሳይነት ያለው ባህሪ ሁሉም አካላት ተመሳሳይ ባህሪያት ባላቸው ስርዓት ውስጥ ይገለጣሉ. የእነሱ ምሳሌዎች ጋዝ, ጠንካራ እና ፈሳሽ መፍትሄዎች ናቸው. የተለመደው የጋዝ ተመሳሳይነት ደረጃ ምሳሌ የምድር ከባቢ አየር ነው።

የቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት

ይህ የሳይንስ ክፍል ከኃይል መለቀቅ እና ከመምጠጥ ጋር ተያያዥነት ያላቸውን መሰረታዊ የአሰራር ዘይቤዎች ጥናትን ይመለከታል። ኬሚካላዊ ቴርሞዳይናሚክስ የአንድን ስርዓት አካል ክፍሎች የጋራ ለውጦችን ማጥናት ፣ በተሰጡት ሁኔታዎች (ግፊት ፣ ሙቀት ፣ መጠን) የአንድ የኃይል ዓይነት ወደ ሌላ የመሸጋገር ዘይቤዎችን ማቋቋምን ያጠቃልላል።

የቴርሞዳይናሚክስ ምርምር ዓላማ የሆነው ሥርዓት በማንኛውም የተፈጥሮ ነገር መልክ ሊወከል ይችላል፣ ብዙ ቁጥር ያላቸውን ሞለኪውሎች ከሌሎች እውነተኛ ነገሮች ጋር በይነተገናኝ ይለያሉ። የስርዓቱ ሁኔታ እንደ ንብረቶቹ አጠቃላይነት ተረድቷል, ይህም ከቴርሞዳይናሚክስ አንጻር ለመወሰን ያስችላል.

ማጠቃለያ

በማንኛውም ስርዓት ውስጥ ከአንድ የኃይል አይነት ወደ ሌላ ሽግግር ይታያል, እና ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ይመሰረታል. ስለ ትራንስፎርሜሽን፣ ለውጦች እና የኃይል ጥበቃ ዝርዝር ጥናትን የሚመለከተው የፊዚክስ ክፍል ልዩ ጠቀሜታ አለው። ለምሳሌ በኬሚካላዊ ኪነቲክስ ውስጥ የአንድን ስርዓት ሁኔታ መግለጽ ብቻ ሳይሆን በተፈለገው አቅጣጫ እንዲፈናቀሉ አስተዋጽኦ የሚያደርጉ ሁኔታዎችን ማስላት ይቻላል.

ከግምት ውስጥ ያለውን የለውጡን ስሜት ቀስቃሽነት እና ኢንትሮፒን የሚገናኘው የሄስ ህግ ድንገተኛ ምላሽ ሊከሰት እንደሚችል ለመለየት እና በቴርሞዳይናሚክ ሲስተም የሚወጣውን የሙቀት መጠን ለማስላት ያስችላል።

ቴርሞኬሚስትሪ, በቴርሞዳይናሚክስ መሰረታዊ ነገሮች ላይ የተመሰረተ, ተግባራዊ ጠቀሜታ አለው. ለዚህ የኬሚስትሪ ክፍል ምስጋና ይግባውና የነዳጅ ቆጣቢነት የመጀመሪያ ደረጃ ስሌቶች እና የተወሰኑ ቴክኖሎጂዎችን ወደ ትክክለኛው ምርት የማስተዋወቅ አዋጭነት በምርት ውስጥ ይከናወናሉ. ከቴርሞዳይናሚክስ የተገኘ መረጃ ለተለያዩ ቁሳቁሶች የኢንዱስትሪ ምርት የመለጠጥ ፣ የሙቀት ኤሌክትሪክ ፣ viscosity እና መግነጢሳዊ ክስተቶችን ተግባራዊ ለማድረግ ያስችላል።

የቴርሞዳይናሚክስ ስርዓቶች ሁኔታ መሰረታዊ መለኪያዎች

ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓትእርስ በእርስ እና ከአካባቢው ጋር በሃይል መስተጋብር መፍጠር የሚችሉ የተለያዩ አካላት ስብስብ ነው። በዚህ ሁኔታ, የቁሱ መጠን ቋሚ ወይም ተለዋዋጭ ሊሆን ይችላል, እና አካላት በተለያየ የመሰብሰብ ሁኔታ (ጋዝ, ፈሳሽ ወይም ጠጣር) ሊሆኑ ይችላሉ.

አካባቢው በቴርሞዳይናሚክ ሲስተም ውስጥ ያልተካተቱት የሁሉም አካላት አጠቃላይ እንደሆነ ተረድቷል።

ቴርሞዳይናሚክስ ሲስተም ይባላል ተነጥሎከአካባቢው ጋር የማይገናኝ ከሆነ ፣ ዝግ- ይህ መስተጋብር የሚከሰተው በሃይል ልውውጥ መልክ ብቻ ከሆነ, እና ክፈት- ኃይልን እና ቁስን ከአካባቢው ጋር የሚለዋወጥ ከሆነ። ከአካባቢው ጋር በሃይል ልውውጥ ምክንያት በቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ሁኔታ ላይ ለውጥ ይባላል ቴርሞዳይናሚክስ ሂደት.

የሥራ እና ሙቀት የጋራ ለውጥ ሂደቶችን የሚያሳዩ ዋና ዋና መለኪያዎች የሙቀት መጠን ናቸው , ግፊት አርእና የድምጽ መጠን .

የሙቀት መጠንየአንድ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ መጠን መለኪያ ነው። የሞለኪውላዊ እንቅስቃሴ የኪነቲክ ሃይል በጨመረ መጠን የሙቀት መጠኑ ይጨምራል። ሙሉ ለሙሉ የተቀሩት የጋዝ ሞለኪውሎች ሁኔታ ጋር የሚዛመደው የሙቀት መጠን ወደ ፍፁም ዜሮ ይወሰዳል. ይህ ነጥብ መጀመሪያ ነው


በፍፁም የኬልቪን ሚዛን ላይ የሙቀት ስሌት (ስያሜ - ፣ TO) በቴክኖሎጂ ውስጥ ፣ ​​የሴንቲግሬድ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን መለኪያ ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል (ስያሜ - , °C), የበረዶ መቅለጥ ነጥብ 0 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይወሰዳል, እና በመደበኛ የከባቢ አየር ግፊት ላይ የማያቋርጥ የውሃ ማፍላት ነጥብ 100 ዲግሪ ይወሰዳል.

የሙቀት መጠኑን ከአንድ ሴንቲግሬድ ሚዛን ወደ ፍፁም ሚዛን መለወጥ የሚከናወነው ቀመሩን በመጠቀም ነው።

=+273.15 ኪ፣ (2.2)

ከዚህም በላይ የአንድ ዲግሪ ሴልሺየስ መጠን ከኬልቪን ጋር እኩል ነው: 1 ° C = 1 K, i.e.

የሙቀት መጠኑ የሙቀት ማስተላለፊያውን አቅጣጫ ይወስናል እና እንደ የሰውነት ማሞቂያ መለኪያ ሆኖ ይሠራል. በሙቀት ሚዛን ውስጥ ያሉት ሁለት ስርዓቶች ተመሳሳይ የሙቀት መጠን አላቸው.

የጋዝ ግፊት.በኪነቲክ ቲዎሪ መሰረት, በተዘጋ ዕቃ ውስጥ የሚገኝ ጋዝ በግድግዳው ላይ ጫና ይፈጥራል, ይህም የጋዝ ሞለኪውሎች በዘፈቀደ እንቅስቃሴ ውስጥ የሚወስዱት ኃይለኛ እርምጃ ውጤት ነው. ግፊት በንጥል ወለል አካባቢ ላይ የሚሠራው ኃይል ተብሎ ይገለጻል እና በፓስካል (Pa = N/m2) ይለካል.

በመርከቧ ግድግዳዎች ላይ ባለው ጋዝ የሚፈጠረውን የባሮሜትሪክ (ከባቢ አየር) እና ከመጠን በላይ ግፊት ድምር ፍጹም ግፊት ነው።

የት - በጋዝ የተያዘ መጠን, m3; ኤም- በድምጽ ውስጥ ያለው የጋዝ ብዛት , ኪግ. በአንድ ክፍል ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር መጠን ይባላል

የጋዝ እፍጋት ρ ኪግ/ሜ 3. የተወሰነ መጠን ያለው ተገላቢጦሽ ነው.

በጊዜ እና በጠቅላላው የስርዓቱ ብዛት በቋሚ ግቤት እሴቶች ተለይቶ የሚታወቅ የሙቀት-ዳይናሚክስ ስርዓት ሁኔታ ይባላል። ሚዛናዊነት. በቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ውስጥ ባለው ስርዓት ውስጥ በስርዓቱ ውስጥም ሆነ በስርዓቱ እና በአካባቢው መካከል የሙቀት እና የቁስ ፍሰት የለም. የጋዝ ሚዛን ሁኔታ በቀመር ሊገለጽ ይችላል። (አር, , ቲ) = 0.


ተስማሚ ጋዝጋዝ ነው መጠኖቻቸው ችላ ሊባሉ የሚችሉ እና እርስ በርስ የማይገናኙ (ምንም እምቅ የመስተጋብር ኃይል የለም) ሞለኪውሎችን ያቀፈ ጋዝ ነው። በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ተስማሚ ጋዝ ጽንሰ-ሀሳብ መግቢያ በስቴት መለኪያዎች መካከል ቀላል የትንታኔ ግንኙነቶችን ለማግኘት ያስችላል። ልምድ እንደሚያሳየው ከተወሰነ ግምታዊነት ጋር, እነዚህ ጥገኞች የእውነተኛ ጋዞችን ባህሪያት ለማጥናት ሊተገበሩ ይችላሉ.