[بدر عيسى]

في الفصل الثالث
بعض الاجراءات في الديناميكا الحرارية . ابيكم توضوحولي الله يعافيكم
الاجراء الايثوثيرمي ( تحت درجة حرارة ثابتة )
الشغل = المساحه تحت المنحنى
الشغل = ح1 ض1 لو ح2 / ح1
ابي اعرف كيف استنتج هذا القانون من الرسم ؟
ولماذا كان الضغط والحجم متغير؟
( والله عجزت افهم الرسم )
2- الاجراء الكظمي
الشغل = - ط د
كيف استنتجنا هذا القانون من الرسم؟
انتظر ردودكم
وفق الله الجميع لما يحبه ويرضاه

[ابوحمد]

أخي العزيز

المساحة تحت المنحنى تكاملية يعني عن طريق التكاملات

فإذا علمت من القانون العام للغازت أن :

ح × ض = ن × ب × كـ

وباعتبار كـ ثابتة فإن

ح × ض = ثابت

وبما أن ح و ض كلاهما متغير فإن التكامل يكون لأحدهما بالنسبة للآخر :

شغ = ∫ ض ∆ ح

ومن القانون العام ض = ن × ب × كـ \ ح

شغ = ∫ ( ن × ب × كـ \ ح ) ∆ ح

وباعتبار ن و ب و كـ ثابتة يمكن إخراجهم من التكامل

شغ = ن × ب × كـ ∫ 1 \ ح ∆ ح

من قواعد التكاملات : تكامل مقلوب الدالة هو ln الطبيعي وإذا كانت أطراف التكامل هي 1 و 2 فإن :

الشغل = ن × ب × كـ لو ح2 / ح1

ومن القانون العام للغازات : ن × ب × كـ = ح × ض سواء ح1 × ض1 أو ح2 × ض2

إذا الشغل = ح1 ض1 لو ح2 / ح1

والقانون الثاني بنفس الطريقة تقريبا


والله أعلم

[بدر عيسى]

ابو حمد الله يعطيك الف عافيه فضلاً ابي توضحلي
1- اطراف التكامل هي 1 , 2 ماالمقصود بذلك?
2- 1/vdv مو المفروض يكون dv / v
3- في الاجراء الكظمي كيف حصلنا على القانون من الرسم؟
وضحلي الله يعافيك

[ابوحمد]

أخي العزيز :

1. بالنسبة لأطراف التكامل 1 و 2 يعني من الحجم الأول إلى الحجم الثاني .

2. 1/vdv المقصود بها ( 1/v ×(dv يعني dv / v

3. في الإجراء الكظمي طبق القانون الأول للديناميكا الحرارية ( بدون الرجوع للرسم ) وهو :

∆ ط د = كح - شغ

وفي الإجراء الكظمي : كح = صفر

إذا : ∆ ط د = - شغ

[بدر عيسى]

ابو حمد يعطيك العافيه عندي كم سؤال ؟ ( ثقلت عليك حبيبي بس تحمل أول سنه تدريس وثالث على طول )
1- مالفرق بين درجة الحرارة وكمية الحرارة ؟
( في الاجراء الكظمي كح = صفر ؟ لماذا ؟ )
2- في كفاءة الألة الحرارية نجد كح1/كح2 = د1/ د2 ؟
الله يعطيك الف عافيه ......

[ابوحمد]

أخي العزيز :
الله يعينك في كل أمورك عامة وفي تدريس الفيزياء بشكل خاص أما بالنسبة لأسئلتك :
1.الفرق بين درجة الحرارة وكمية الحرارة مثل الفرق بين مستوى ارتفاع السائل داخل إناء وكمية السائل ارجع لكتاب الصف الأول ثانوي ( المنهج الجديد ) صفحة 94 – 96 لعلك تجد شرحا كافيا .

2.يحدث الإجراء الكظمي داخل النظام المعزول فلا يمتص حرارة ولا يطرد حرارة أيضا لذلك تكون
كح = صفر دائما.
3.بالنسبة لإثبات علاقة كارنو سأكتب لك الإثبات لتستفيد منه ولكن لا تشرحه لطلابك لأنهم غير معنيين بالأمر وأعطهم القانون جاهزا ً كما في الكتاب أريح لك وأفضل لطلابك .

الإثـبـات :



في دورة كارنو الانعكاسية 4 إجراءات ( راجع الكتاب صفحة 65 ) :
1.الإجراء الأول أيزوثيرمي عند درجة حرارة ثابتة عالية .
2.الإجراء الثاني أديباتيكي .
3.الإجراء الثالث أيزوثيرمي عند درجة حرارة ثابتة منخفضة .
4.الإجراء الرابع أديباتيكي .

في الإجراء الأول :

من القانون الأول للديناميكا الحرارية

∆ ط د = كح – شغ

وبما أن درجة الحرارة ثابتة ( لأنه أيزوثيرمي ) فإن ∆ ط د = صفر أي أن كح = شغ

إذا كح 2 = شغ = ح 2 × ض 2 لو ( ح 2 \ ح 1 )

ومن القانون العام للغازات : ح 2 × ض 2 = كـ 2 × ن × ب

إذا كح 2 = كـ 2 × ن × ب لو ( ح 2 \ ح 1 ) ........ 1

في الإجراء الثالث :

بنفس الطريقة نجد أن :

كح 1 = كـ 1 × ن × ب لو ( ح 3 \ ح 4 ) ......... 2

بقسمة المعادلة 2 على 1 نجد أن :

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 لو ( ح 3 \ ح 4 ) } \ { كـ 2 لو ( ح 2 \ ح 1 ) }

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × { لو ( ح 3 \ ح 4 ) \ لو ( ح 2 \ ح 1 ) } ....... 3

في الإجراء الثاني :

الإجراء أديباتيكي أي أن تغير درجة الحرارة يقابله تغير في الحجم مع المحافظة على الضغط ثابتا ً

أي أن : ح 2 × ض = كـ 2 × ن × ب

أو : ح 2 \ كـ 2 = ن × ب \ ض

ح 3 \ كـ 1 = ن × ب \ ض

وبما أن الطرف الأيسر ثابتا ً

إذن : ح 2 \ كـ 2 = ح 3 \ كـ 1 ....... 4

في الإجراء الرابع :

بنفس الطريقة ( كما في الإجراء الثاني ) نجد أن :

ح 1 \ كـ 2 = ح 4 \ كـ 1 ....... 5

بقسمة المعادلة 4 على 5 نجد أن :

ح 2 \ ح 1 = ح 3 \ ح 4

وعند التعويض في المعادلة 3 نجد أن :

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × { لو ( ح 2 \ ح 1 ) \ لو ( ح 2 \ ح 1 ) }

كح 1 \ كح 2 = { كـ 1 \ كـ 2 } × 1

إذن : كح 1 \ كح 2 = كـ 1 \ كـ 2 وهو المطلوب

[ابوحمد]

أخي العزيز :
إذا كنت تريد المزيد من الإثباتات ارجع لأمهات الكتب في الفيزياء مثل كتاب ( serway ) أو كتاب ( بوش ) أو غيرها من الكتب الكثيرة خاصة إذا كنت تفهم اللغة الإنجليزية .
وبالتوفيق إن شاء الله

[بدر عيسى]

بارك الله بك ابو حمد ووفقك الله دنيا وآخره

[ابوحمد]

حياك الله

ووفقنا وإياك في الدنيا والآخرة