هل المحتوى الحراري دالة حالة: كيف ،


المحتوى الحراري مفيد لتسخين المحتوى في نظام ما ، ولكن الإجابة "هي المحتوى الحراري دالة حالة" يتم تقديمها على النحو التالي ،

نعم ، لأن بعض وظائف الدولة الأخرى تمنحها. لا توجد أي تبعية للمسار المتبع لوظائف الحالة.

يوفر الطاقة الداخلية الكامنة من المادة يتم قياسها لفحص انتقال الحرارة بين المكان المحصور والمنطقة المحيطة به باستخدام ورق ثابت. إنها كمية ديناميكية حرارية.

في الديناميكا الحرارية ، هناك نوعان من الوظائف (1) وظيفة الحالة (2) وظيفة المسار.

تعتمد خاصية وظيفة الدولة على حالة معينة. بشكل عام ، يتم التعبير عن وظائف الحالة على أنها فرق بين حالة بدء العملية وحالة اكتمال العملية. يتم تجنب اعتبار الحالة الوسيطة في حساب وظيفة الحالة.

لا توجد علاقة بين وظيفة الدولة والمسار المتبع للعملية. لا ترتبط قيمة دالة الحالة بمسار العملية.

المحتوى الحراري هو الخاصية التي يمكن فهمها جيدًا من خلال التعبير التالي ،

ح = ش + PV

تشتهر المعادلة أعلاه بتعريف المحتوى الحراري في الديناميكا الحرارية.

هنا،

هو المحتوى الحراري وظيفة حالة
الطاقة الداخلية الكامنة

يوفر القانون الأول للديناميكا الحرارية معلومات حول حساب المحتوى الحراري للنظام.

إن مضاعفة الضغط (p) والحجم (v) هو شكل الطاقة. من خلال تعريف وظيفة الحالة ، يمكننا القول أن الضغط والحجم والطاقة الداخلية هي وظائف الحالة. إذا كانت هذه الثلاث وظائف حالة ، فقد حصلنا على الإجابة ، "هل المحتوى الحراري دالة حالة".

يتم مراقبة قيمة وظائف المسار خلال مسار العملية. في كل مكان أو مرحلة على المسار ، ترتبط قيمة وظيفة المسار. هل تعرف وظيفتي المسار الأكثر شيوعًا في الديناميكا الحرارية؟

العمل والحرارة

تتم صياغة حساب المحتوى الحراري باستخدام درجة الحرارة الأولية للعملية ودرجة الحرارة النهائية للعملية. لا يوجد ترفيه لأي قيمة وسيطة أثناء هذا الحساب.

أمثلة على وظيفة الدولة

تُعرف وظائف الحالة أيضًا باسم متغيرات الحالة في الديناميكا الحرارية.

  • المحتوى الحراري (ح)
  • الانتروبيا (S)
  • الطاقة الداخلية (ش)
  • الضغط (ف)
  • حجم (v)
  • درجة الحرارة (T)
  • طاقة حرة
  • الكثافة (ρ)

ما ورد أعلاه هو قائمة الخصائص التي تعتمد على الدولة. تمت الإشارة إلى القيمة للمرحلة الأولية والمرحلة النهائية.

في حالة المحتوى الحراري ، تقع الطاقة الداخلية والضغط والحجم في القائمة أعلاه. يتم التعبير عن المحتوى الحراري على أنه مجموع IE والضغط - منتج الحجم. يشير مجموع وظائف جميع الحالات إلى أن المحتوى الحراري يقع في قائمة وظائف الحالة.

لماذا وظائف الطاقة الداخلية والضغط والحالة؟

وظيفتا الحالة الأكثر شيوعًا هما الضغط ودرجة الحرارة

التغيير هو أن هذه الخصائص أكثر أهمية من المسار المتبع لإجراء تغيير.

دعونا نفهمها بمثال عملي واحد ،

لنفترض أن لدينا كوبين مليئين بالشاي. درجة الحرارة في كلا الكوبين مختلفة ، 30 درجة مئوية و 40 درجة مئوية ، على التوالي. تعتبر درجة حرارة الغلاف الجوي 20 درجة مئوية في ظل الظروف العادية. سيتم نقل الحرارة من أكواب الشاي إلى الغلاف الجوي. تختلف قيم الخصائص في المرحلة الأولية والنهائية.

الآن، ماذا سيحدث في الطاقة الداخلية ، المحتوى الحراري والإنتروبيا؟

ستكون كثافة الشاي مختلفة مقارنة بالحالة الأولية. إذا تحدثنا عن المحتوى الحراري والضغط والطاقة الداخلية والحجم ، فإن قيمهم تعتمد على الحالة الحالية بدلاً من الماضي.

المحتوى الحراري h له علاقة خطية مع الطاقة الداخلية (ش) والضغط (ع) والحجم (ت) المنتج. تعتمد قيم المحتوى الحراري بشكل مباشر على الخصائص الثلاثة المذكورة أعلاه.

هناك نوعان من المحتوى الحراري في الكيمياء ، المحتوى الحراري للتكوين والمحتوى الحراري للتفاعل.

ما هي وظيفة الدولة؟

هناك نوعان من المصطلحات مثل وظيفة الحالة والمسار في الديناميكا الحرارية.

وظيفة الحالة هي التي يتم حساب قيمتها فيما يتعلق بالحالة الأولية والحالة النهائية. لا يتم رصد القيمة الوسيطة.

لا يهم المسار الذي تتبعه العملية بالنسبة لوظيفة الدولة. هناك العديد من الخصائص في الديناميكا الحرارية التي يتم قياسها في حالة مثل الضغط ودرجة الحرارة والمحتوى الحراري وما إلى ذلك.

الحرارة والعمل هما مصطلحان مشهوران في الديناميكا الحرارية ليكونا وظائف المسار. لا يتم قياس الحرارة والعمل في نقطة معينة ، ولكن يتم قياسها على أنها الحرارة المنقولة من خلال العملية أو المسار المتبع. يتم العمل من خلال العملية أو اتباع مسار.

لنأخذ مثالاً لفهم هذا المفهوم ،

لنفترض أن لدي كوب ماء. درجة الحرارة الأولية للماء 30 درجة مئوية. نقوم بتزويد الزجاج ببعض الحرارة ، وبالتالي ترتفع درجة حرارة الماء وتصل إلى 50 درجة مئوية.

وفقًا لوظيفة الحالة ، يكون تغيير درجة الحرارة أكثر أهمية. بدلاً من الطريقة أو المسار الذي قمنا به ، قمنا بزيادة درجة حرارة الماء.

ديباكومار جاني

أنا ديباك كومار جاني ، أسعى للحصول على درجة الدكتوراه في الطاقة الميكانيكية المتجددة. لدي خمس سنوات من التدريس وخبرة بحثية لمدة عامين. مجال اهتمامي هو الهندسة الحرارية وهندسة السيارات والقياس الميكانيكي والرسم الهندسي وميكانيكا الموائع وما إلى ذلك. لقد قدمت براءة اختراع بشأن "تهجين الطاقة الخضراء لإنتاج الطاقة". لقد نشرت 17 ورقة بحثية وكتابين. يسعدني أن أكون جزءًا من Lambdageeks وأود أن أقدم بعض خبرتي بطريقة مبسطة مع القراء. بصرف النظر عن الأكاديميين والبحث ، أحب التجول في الطبيعة والتقاط الطبيعة وخلق الوعي بالطبيعة بين الناس. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/jani-deepak-b0558748/. يرجى الرجوع أيضًا إلى قناة You-tube الخاصة بي بخصوص "دعوة من الطبيعة"

آخر المقالات