تبلیغات
تبلیغات متنی
محبوبترینها
معرفی و فروش بوته گرافیتی ریخته گری
بهترین بروکر برای معاملات فارکس در سال 2024
تجربه رانندگی با لندکروز در جزیره قشم؛ لوکس‌ترین انتخاب
اکسپرتاپ: 10 شغل پردرآمد برای مهاجران کاری در کانادا
بهترین سایتهای خرید تیک آبی رسمی اینستاگرام در ایران
کدام رنگ کاغذ دیواری مناسب فضای شماست؟
چه چیزهایی دیگر در دکوراسیون مد نیست؟!
بررسی قیمت تیرچه + قیمت تیرچه کرومیت + قیمت یونولیت
خرید و قیمت ورق در مشاوران آهن + [مشاوره رایگان]
صفحه اول
آرشیو مطالب
ورود/عضویت
هواشناسی
قیمت طلا سکه و ارز
قیمت خودرو
مطالب در سایت شما
تبادل لینک
ارتباط با ما
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
مطالب سایت سرگرمی سبک زندگی سینما و تلویزیون فرهنگ و هنر پزشکی و سلامت اجتماع و خانواده تصویری دین و اندیشه ورزش اقتصادی سیاسی حوادث علم و فناوری سایتهای دانلود گوناگون
آمار وبسایت
تعداد کل بازدیدها :
1813129102
گرما و انرژي مكانيكي
واضح آرشیو وب فارسی:تبیان: گرما و انرژی مكانیكیاولین ماده ای كه ظرفیت گرمایی ویژه آن اندازه گرفته شد چه بود و این كار چگونه انجام پذیرفت؟نكته مهم در مسیر تكامل دانش گرما و ترمودینامیك این است كه گرما تا مدتها به عنوان صورتی از انرژی در نظر گرفته نمیشد. بلكه گرما به عنوان مایع و یا سیالی (بی جرم به نام كالری) فرض میشد كه بر اثر اختلاف دما از جسمی به جسم دیگر منتقل می گردد. به هر ترتیب، بایستی گرما (Q) به روشی در رابطه
اندازهگیری شود، زیرا بدون تعریف گرما به دست آوردن مقدار ظرفیت گرمایی ویژه بی معنی خواهد بود. برای خارج شدن از این بن بست فرض سادهای، مشكل را حل نمود بدین ترتیب كه C را برای آب یك درنظر گرفتند و بدین ترتیب گرما (Q) تعریف شد. واحد گرما در این سیستم، كالری است و مقدار آن بدین صورت تعریف گردید: یك كالری مقدار گرمایی است كه اگر به یك كیلوگرم آب داده شود دمای آن را یك درجه سلسیوس بالا ببرد.بعدها (در زمان ژول، دانشمند فرانسوی) گرما را نوعی انرژی به حساب آوردند و واحد آن "ژول" درنظر گرفته شد در نتیجه ظرفیت گرمایی ویژه بر حسب آن به دست آمد.
اما چه رابطهای بین انرژی گرمایی و سایر انرژی ها برقرار است؟ مقدار گرما را چگونه می توان بر حسب ژول اندازه گرفت؟اگر جوابی كه به این سؤال می دهید بدین صورت است كه: "مقداری انرژی (مكانیكی - الكتریكی و...) كه بر حسب ژول قابل اندازهگیری است به مقدار معینی آب می دهیم و افزایش دمای آب را اندازه می گیریم.
سپس از رابطه
، ظرفیت گرمایی ویژه آب را به دست می آوریم". این جواب درست است ولی بایستی دید كه آزمایش و طرح شما تا چه اندازه قابل انجام است. ما در این جا آنچه در تاریخ علم رخ داده است را بیان می كنیم. قبل از هر چیز به دو مورد زیر توجّه كنید. در اواخر قرن نوزدهم "بنیامین تامسون" متوجّه شد كه در هنگام سوراخ كردن لوله توپ، مقدار زیادی گرما تولید می شود. بعدها وی با وارد كردن توپ ها در آب و اندازه گیری افزایش دمای آن (و تكرار این آزمایش) به نسبت تخمینی خوبی بین گرما و كار دست یافت. البته تا آن زمان گرما را یك سیال به نام كالری می دانستند.
نیم قرن بعد "جیمز ژول" آزمایش های متنوعی انجام داد كه مشهورترین آن دستگاهی همانند شكل زیر است. در این دستگاه كار انجام شده در حین سقوط وزنه ها باعث حركت پرها و به تلاطم افتادن آب شده و در نتیجه آب گرم می گردد. اگر عایق بندی دستگاه خوب باشد آن گاه تمام انرژی مكانیكی در حین سقوط به انرژی گرمایی تبدیل می گردد. از طرفی افزایش دمای آب نیز توسط دماسنج با دقت زیاد قابل اندازهگیری است.
بر این اساس می توان رابطه بین ژول (واحد انرژی) و كالری (واحد گرما) را به دست آورد. بنا به تعریف می دانیم كه برای افزایش دمای یك كیلوگرم آب به اندازه 1 درجه سانتیگراد (با واحد كالری) 1000cal گرما نیاز است و از طرفی دیگر با انجام آزمایش های زیاد مشاهده می كنیم كه اگر بخواهیم دمای یك كیلوگرم آب را 1 درجه سانتیگراد بالا ببریم بایستی 4200 ژول كار مكانیكی انجام دهیم. بنابراین یك كالری برابر 2/4 ژول است و ظرفیت گرمایی ویژه آب
1 كه برابر فرض شده بود بر حسب
برابر2/4 خواهد بود.
مثال:یك گلوله سربی به جرم 2 کیلوگرم كه با تندی 200 متر برثانیه حركت میكند و به دیواری اصابت میكند. اگر 80% انرژی جنبشی گلوله صرف گرم شدن خود گلوله شود، دمای گلوله چند درجه بالا می رود؟
راهنمایی و حل:
C بر حسب
داده شده است كه بایستی آنرا به واحد
تبدیل كنیم. بنابراین داریم:
حال این عدد را در رابطهای كه به دست آوردیم قرار می دهیم:
جهت مشاهده مطالب مرتبط با گرما و ترمودینامیک اینجا را کلیک کنید. مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنیتنظیم: سمیرا بادامستانی
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: تبیان]
[مشاهده در: www.tebyan.net]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 891]
-
گوناگون
پربازدیدترینها