انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة
الكلية كلية العلوم للبنات
القسم قسم فيزياء الليزر
المرحلة 2
أستاذ المادة وسن مناتي محمد راضي
28/01/2017 14:42:59
1- بالنسبة إلى كيان مفتوح تتغير حالته
نفرض ان المائع في هذا النظام يتدفق بانتظام عند المدخل A بمعدل mKg/sec ويخرج من B بنفس المعدل بحيث ان شروط المائع عند المدخل A هي (V1,P1,T1,Q1,?1) حيث ان P1 يمثل ضغط المائع V1 تمثل حجم المائع الداخل في الثانية الواحدة,T1 درجة حرارة المائع, ?1 سرعة دخول المائع. وشرط المائع عند خروجه (V2,P2,T2,Q2,?2) ان الطاقة التي تعبر حدود الكيان المفتوح خلال الثانية الواحدة تشمل :-
أ- الطاقة الداخلية :- ان كل كغم من المائع له طاقة داخلية U1 وعند خروجه له طاقة داخلية U2 وبعبورها للكيان فان الطاقة الداخلية (U2 – U1).
ب- الطاقة الحركية :- كل كغم داخل له طاقة حركية مقدارها (1/2m?12) وكل كغم خارج له طاقة حركية مقدارها (1/2m?22) وعليه فان مقدار التغير بالطاقة يساوي :-
ت- الطاقة الكامنة :- اذا كان h يمثل ارتفاع المائع لهذا الكيان فان كل كغم من المائع يدخل حدود الكيان ويخرج منه تتغير طاقته الكامنة بمقدار :-
ث- طاقة الانسياب :- هي الطاقة الناتجة بسبب جريان المائع فشغل الانسياب اللازم لدفع كغم واحد من المائع في الثانية الواحدة إلى داخل الكيان P1V1 اما الشغل الانسيابي اللازم لاخراج كغم واحد إلى المحيط الخارجي P2V2 وعلية فان مقدار التغير في الطاقة الداخلية يساوي (P2V2 – P1V1).
الآن اذا جهزنا الكيان المفتوح بكمية من الحرارة مقدارها Q وكان الشغل الذي يؤديه الكيان على المحيط الخارجي يساوي W فان قانون حفظ الطاقة عندما يتدفق المائع خلال الكيان المفتوح بمقدار mKg/sec
هذه المعادلة تمثل القانون الأول للثرموديناميك بالنسبة إلى كيان مفتوح وعليه فان هذه المعادلة تدعى بالمعادلة العامة للطاقة.
نتائج القانون الاول للثرموديناميك
1- العملية العكسية :-
إذا اعطى الكيان كمية صغيرة من الحرارة مقدارها dQ و مر خلال عملية شبه ساكنة فان مقدار الشغل W المنجز الذي ينجزه الكيان على المحيط بسبب تمدد حجمه يساوي
W=PdV
وعند تطبيق القانون الأول تصبح المعادلات في مثل هذه العملية العكسية كما يلي:-
dQ = dW + dU
dQ = PdV + dU
2- العملية الكظيمة
تحدث بدون تبادل حراري بين المحيط و الكيان
dQ = 0
o = dW + dU
dW = -dU
3- العملية الآيزوثرمية
تتم هذه العملية تحت درجة حرارة ثابتة dT=0
4- الطاقة الداخلية
تغير الحرارة تحت حجم ثابت
dV=0
dQ = dW + dU
dQ = PdV + dU
dQ = 0 + dU
dQ = dU
معامل المرونة الحجمي (Bulk modulus)
يعرف معامل المرونة الحجمي(B) للمادة بالعلاقة :
وفي حالة التغيرات الصغيرة تصبح المعادلة
و في العمليات الايزوثرمية للغاز المثالي يكون
PV= كمية ثابتة
PdV + VdP =0 Then
ويكون معامل المرونة الحجمي في هذه العملية الايزوثرمية :
وفي العملية الكظيمة
So
Then
ويدعى مقلوب معامل المرونة الحجمي بمعامل الأنكباس و يرمز له بالرمز(?).
,
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
الرجوع الى لوحة التحكم
|