Uploaded byemrajabnia
20 views

Lec 01 Introduction and Basic Concepts.pdf

first law thermo 2

Embed presentation

Download to read offline
‫اول‬ ‫مبحث‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫بنیادی‬ ‫مفاهیم‬ ‫مشهد‬ ‫فردوسی‬ ‫دانشگاه‬ ‫برق‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ‫تحصیلی‬ ‫سال‬ 1400 - 1401 ‫ترمودینامیک‬ ‫درس‬ ‫دهنده‬‫ارائه‬ : ‫درودی‬ ‫مجتبی‬
‫آماری‬ ‫و‬ ‫کالسیک‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫قوانین‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫بنیادی‬ ‫تعاریف‬ ‫و‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫توابع‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫خواص‬ ‫معرفی‬ ( ‫و‬ ‫مخصوص‬ ‫حجم‬ ،‫فشار‬ )... ‫مقدمه‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫صفرم‬ ‫قانون‬ ‫فرآیندها‬
‫ترمودینامیک‬ ‫علم‬ ‫مطالعه‬ ،‫انرژی‬ ‫تبدیل‬ ‫انواع‬ ‫های‬‫حالت‬ ‫انرژی‬ ‫به‬ ‫یکدیگر‬ ‫و‬ ‫ارتب‬ ‫اط‬ ‫بین‬ ‫خواص‬ ‫وابسته‬ ‫به‬ ‫انرژی‬ ‫مواد‬ ‫است‬ . ‫این‬ ‫واژه‬ ‫از‬ ‫لغت‬ ‫ترمو‬ ‫معنای‬‫به‬ ‫گرما‬ ‫و‬ ‫لغت‬ ‫دینامیک‬ ‫که‬ ‫معرف‬ ‫قدرت‬ ،‫باشد‬‫می‬ ‫برگ‬ ‫رفته‬ ‫است‬‫شده‬ . 3 ‫مقدمه‬ ‫ترمو‬ ‫دینامیک‬ +
4 ‫آماری‬ ‫و‬ ‫کالسیک‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫است‬ ‫پذیر‬‫امکان‬ ‫طریق‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫انرژی‬ ‫روابط‬ ‫و‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫خواص‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫تجزیه‬ : ‫ترمودینامیک‬ ‫آماری‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫کالسیک‬ ‫این‬ ‫روش‬ ‫بر‬ ‫پایه‬ ‫دیدگاه‬ ‫میکروسکوپی‬ ‫قرار‬ ‫داد‬ . ‫مطالعات‬ ‫مربوط‬ ‫به‬ ‫آ‬ ‫ن‬ ‫با‬ ‫توجه‬ ‫به‬ ‫رفتار‬ ‫آماری‬ ‫گروه‬ ‫زیادی‬ ‫از‬ ‫ذرات‬ ‫منفرد‬ ‫صورت‬ ‫گیرد‬‫می‬ . ‫این‬ ‫روش‬ ‫بر‬ ‫پایه‬ ‫های‬‫گیری‬‫اندازه‬ ‫ماکروسکوپیکی‬ ‫قرار‬ ‫داد‬ . ‫مطالعات‬ ‫م‬ ‫ربوط‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫بدون‬ ‫توجه‬ ‫به‬ ‫ماهیت‬ ‫فردی‬ ‫ذرات‬ ‫سازنده‬ ‫و‬ ‫اثرات‬ ‫متقابل‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫بر‬ ‫دیگر‬‫یک‬ ‫صورت‬ ‫گیرد‬‫می‬ .
❑ ‫خواص‬ ‫ماکروسکوپیک‬ ‫های‬‫سیستم‬ ‫تعادلی‬ ‫را‬ ‫توصیف‬ ‫کند‬‫می‬ . ❑ ‫کار‬ ‫و‬ ‫گرمای‬ ‫فرآیندها‬ ‫را‬ ‫توصیف‬ ‫کند‬‫می‬ . ❑ ‫ا‬‫ل‬‫کام‬ ‫تجربی‬ ‫است‬ ( ‫یا‬ ‫به‬ ‫بیان‬ ‫دیگر‬ ‫صورت‬‫به‬ ‫منطقی‬ ‫قابل‬ ‫اثبات‬ ‫نیست‬ ‫ا‬ ‫ما‬ ‫از‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫آماری‬ ‫قابل‬ ‫حصول‬ ‫است‬ ) ❑ ‫بر‬ 4 ‫قانون‬ ‫ساده‬ ‫ریاضی‬ ‫استوار‬ ‫است‬ . 5 ‫کالسیک‬ ‫ترمودینامیک‬ ‫های‬‫ویژگی‬
❑ ‫قانون‬ ‫صفرم‬ : ‫دما‬ ‫را‬ ‫تعریف‬ ‫کند‬‫می‬ . 0th Law of Thermodynamics ❑ ‫قانون‬ ‫اول‬ : ‫انرژی‬ ‫را‬ ‫تعریف‬ ‫کند‬‫می‬ . 1st Law of Thermodynamics ❑ ‫قانون‬ ‫دوم‬ : ‫انتروپی‬ ‫را‬ ‫تعریف‬ ‫کند‬‫می‬ . 2nd Law of Thermodynamics ❑ ‫قانون‬ ‫سوم‬ : ‫مقدار‬ ‫عددی‬ ‫انتروپی‬ ‫را‬ ‫مشخص‬ ‫کند‬‫می‬ . 3rd Law of Thermodynamics 6 ‫ترمودینامیک‬ ‫قوانین‬
‫سیستم‬ : ‫کمیتی‬ ‫از‬ ‫ماده‬ ‫یا‬ ‫ای‬‫ناحیه‬ ‫از‬ ‫فضا‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫برای‬ ‫مطالعه‬ ‫انتخاب‬ ‫شود‬‫می‬ • ‫مقدار‬ ‫یا‬ ‫ترکیب‬ ‫مواد‬ ‫داخل‬ ‫سیستم‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫تغییر‬ ‫کند‬ . • ‫شکل‬ ‫سیستم‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫تغییر‬ ‫کند‬ . • ‫سیستم‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫خلء‬ ‫باشد‬ 7 ‫محیط‬ ‫و‬ ‫سیستم‬ ‫تعریف‬ ‫محیط‬ : ‫هرچیزی‬ ‫را‬ ‫که‬ ‫خارج‬ ‫از‬ ‫سیستم‬ ‫قرار‬ ،‫بگیرد‬ ‫محیط‬ ‫نام‬ ‫دارد‬ . ‫مرز‬ : ‫سیستم‬ ‫توسط‬ ‫یک‬ ‫سطح‬ ‫حقیقی‬ ‫یا‬ ‫مجازی‬ ‫که‬ ‫مرز‬ ‫نام‬ ،‫دارد‬ ‫از‬ ‫محیط‬ ‫خود‬ ‫جدا‬ ‫می‬ ‫شود‬ . • ‫مرز‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫ثابت‬ ‫یا‬ ‫متحرک‬ ‫باشد‬ • ‫ضخامت‬ ‫مرز‬ ‫صفر‬ ‫بوده‬ ‫و‬ ‫در‬ ‫نتیجه‬ ‫جرم‬ ‫ندارد‬ . Surroundings Boundary System
‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫انرژی‬ ‫انتقال‬ ‫راه‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫ارتباط‬ ‫ممکن‬ ‫های‬ ‫اطراف‬ ‫محیط‬ ‫با‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫سیستم‬ 8 Surroundings Boundary System
‫سیستم‬ ‫بسته‬ ‫سیستم‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫که‬ ‫همیشه‬ ‫حاوی‬ ‫جرم‬ ‫ثابتی‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫ماده‬ ‫است‬ . ‫به‬ ‫ب‬ ‫یان‬ ‫دیگر‬ ‫انتقال‬ ‫جرم‬ ‫از‬ ‫مرزهای‬ ‫این‬ ‫سیستم‬ ‫صورت‬ ‫ن‬ ‫می‬ ‫گیرد‬ . ( closed system/control mass ) ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫انرژی‬ ‫انتقال‬ 9 ‫ترمودینامیک‬ ‫های‬‫سیستم‬ ‫انواع‬ ‫ی‬ Gas 2 kg 1.5 m3 Gas 2 kg 1 m3 Moving boundary Boundary Gas
‫سیستم‬ ‫باز‬ ‫سیستم‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫که‬ ‫ورود‬ ‫و‬ ‫خروج‬ ‫جرم‬ ‫به‬ ( ‫از‬ ) ‫آن‬ ‫امکان‬ ‫پذیر‬ ‫است‬ . ‫به‬ ‫ب‬ ‫یان‬ ‫دیگر‬ ‫انتقال‬ ‫جرم‬ ‫از‬ ‫مرزهای‬ ‫این‬ ‫سیستم‬ ‫صورت‬ ‫می‬ ‫گیرد‬ . ( open system/control volume ) ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫انرژی‬ ‫انتقال‬ 10 ‫ترمودینامیک‬ ‫های‬‫سیستم‬ ‫انواع‬ ‫ی‬ Boundary (control surface) Driveshaft Exhaust gas out Fuel in Air in MASS AND ENERGY ANALYSIS T1 = 140°F T2 = 50°F T3 = 110°F m2 · m1 · m3 · P = 20 psia Mixing chamber
‫به‬ ‫هریک‬ ‫از‬ ‫های‬‫مشخصه‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫خاصیت‬ ‫اطلق‬ ‫شود‬‫می‬ . 11 ‫خاصیت‬ ❑ ‫خواص‬ ‫گسترده‬ ( Extensive ) ‫مقدار‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫به‬ ‫اندازه‬ ‫سیستم‬ ‫بستگی‬ ‫دارد‬ . ‫از‬ ‫قبیل‬ : ،‫جرم‬ ،‫حجم‬ ‫انرژی‬ ‫داخلی‬ ، ،‫انتالپی‬ ‫انتروپی‬ ❑ ‫خواص‬ ‫شدتی‬ ( Intensive ) ‫مقدار‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫به‬ ‫اندازه‬ ‫سیستم‬ ‫بستگی‬ ‫ن‬ ‫دارد‬ . ‫از‬ ‫قبیل‬ : ،‫دما‬ ،‫فشار‬ ،‫چگالی‬ ،‫کیفیت‬ ‫غلظت‬ ‫و‬ ... ‫خاصیت‬ ‫از‬ ‫اتفاقات‬ ‫داده‬‫رخ‬ ‫قبلی‬ ‫برای‬ ‫سیستم‬ ‫مستقل‬ ‫است‬ V V V
‫حالت‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫به‬ ‫وضعیت‬ ‫و‬ ‫شرایط‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫به‬ ‫شکلی‬ ‫که‬ ‫با‬ ‫خواصش‬ ،‫شده‬‫توصیف‬ ‫اطلق‬ ‫گردد‬‫می‬ . 12 ‫ترمودینامیکی‬ ‫حالت‬ ‫تعادل‬ : ‫به‬ ‫توازن‬ ‫موجود‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫اطلق‬ ‫شود‬‫می‬ ❑ ‫تعادل‬ ‫گرمایی‬ : ‫دما‬ ‫در‬ ‫کلیه‬ ‫نقاط‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫یکنواخت‬ ‫و‬ ‫یکسان‬ ‫است‬ ❑ ‫تعادل‬ ‫مکانیکی‬ : ‫فشار‬ ‫در‬ ‫کدام‬‫هیچ‬ ‫از‬ ‫نقاط‬ ‫سیستم‬ ‫با‬ ‫زمان‬ ‫تغییر‬ ‫کند‬‫نمی‬ . ❑ ‫تعادل‬ ‫فازی‬ : ‫تغییر‬ ‫فاز‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫فاز‬ ‫به‬ ‫فاز‬ ‫دیگر‬ ‫انجام‬ ‫شود‬‫نمی‬ . ❑ ‫تعادل‬ ‫شیمیایی‬ : ‫واکنش‬ ‫شیمیایی‬ ‫در‬ ‫سیستم‬ ‫صورت‬ ‫گیرد‬‫نمی‬ . ‫حالت‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫بسته‬ ‫تراکم‬ ‫پذیر‬ ‫با‬ ‫دو‬ ‫خاصیت‬ ‫مستقل‬ ‫شدتی‬ ‫طور‬‫به‬ ‫ک‬ ‫امل‬ ‫مشخص‬ ‫گردد‬‫می‬ . m = 2 kg T2 = 20°C = 2.5 m3 State 1 m = 2 kg T1 = 20°C = 1.5 m3 State 2 V1 V2
‫تغییر‬ ‫سیستم‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫حالت‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫دیگر‬ ‫است‬ . ‫فرآیند‬ ‫تعادلی‬‫شبه‬ : ‫فرآیندی‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫سیستم‬ ‫به‬ ‫مقدار‬ ‫نهایت‬‫بی‬ ‫جزئی‬ ‫از‬ ‫حالت‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫انحراف‬ ‫پیدا‬ ‫است‬‫کرده‬ . ‫فرآیند‬ ‫ای‬‫چرخه‬ : ‫حالت‬ ‫ابتدایی‬ ‫و‬ ‫انتهایی‬ ‫آن‬ ‫یکسان‬ ‫است‬ . ‫تغییر‬ ‫در‬ ‫مقدار‬ ‫خواص‬ ‫ص‬ ‫فر‬ ‫است‬ . 13 ‫فرآیند‬ ‫ش‬‫می‬ ‫انجام‬ ‫آهسته‬ ‫کافی‬ ‫قدر‬ ‫به‬ ‫فرآیند‬ ‫این‬ ‫ود‬ Weights Piston System boundary g P0 Gas
14 ‫ترمودینامیکی‬ ‫خواص‬ ‫دیاگرام‬ ‫حاالت‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫و‬ ‫فرآیند‬ ‫شده‬‫طی‬ ‫بین‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫در‬ ‫هایی‬‫دیاگرام‬ ‫صورت‬‫به‬ ‫ذیل‬ ‫قاب‬ ‫ل‬ ‫نمایش‬ ‫است‬ . ‫هر‬ ‫کدام‬ ‫از‬ ‫محورهای‬ ‫افقی‬ ‫و‬ ‫عمودی‬ ‫در‬ ‫دیاگرام‬ ‫مقابل‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫معرف‬ ‫یک‬ ‫خاصی‬ ‫ت‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫سیستم‬ ‫مورد‬ ‫بررسی‬ ،‫باشد‬ ‫از‬ ‫این‬ ‫رو‬ ‫توان‬‫می‬ ‫هایی‬‫دیاگرام‬ ‫از‬ ‫قبیل‬ ‫فشار‬ - ‫حجم‬ ( 𝑷 − 𝑽 ) ، ‫دما‬ - ‫فشار‬ ( 𝑷 − 𝑻 ) ، ‫دما‬ - ‫حجم‬ ( 𝑻 − 𝑽 ) ‫و‬ ... ‫را‬ ‫ترسیم‬ ‫کرد‬ . State 1 State 2 Process path Property B Property A
15 ‫ترمودینامیکی‬ ‫خواص‬ ‫دیاگرام‬ ‫مثال‬ : ‫فرآیند‬ ‫تراکم‬ ‫گاز‬ ‫محبوس‬ ‫داخل‬ ‫یک‬ ‫سی‬ ‫لندر‬ ‫برای‬ ‫رسیدن‬ ‫از‬ ‫حالت‬ ‫اولیه‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫ثانویه‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫ف‬ ‫رآیند‬ ،‫ترمودینامیکی‬ ‫چه‬ ‫مسیرهایی‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫طی‬ ‫شود؟‬ Initial state Final state Process path 2 1 P V2 V1 V (2) System (1)
‫مسیر‬ ‫تابع‬ ( ‫فرآیندی‬ ) ‫حالت‬ ‫تابع‬ ( ‫ای‬‫نقطه‬ ) ❑ ‫توان‬‫می‬ ‫ها‬‫آن‬ ‫را‬ ‫برحسب‬ ‫تابعی‬ ‫از‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫بیان‬ ‫کرد‬ . ❑ ‫این‬ ‫توابع‬ ‫جزء‬ ‫خواص‬ ‫سیستم‬ ‫شمار‬‫به‬ ‫آید‬‫می‬ . ❑ ‫مقدار‬ ‫این‬ ‫توابع‬ ‫را‬ ‫توان‬‫می‬ ‫صورت‬‫به‬ ‫یک‬ ‫نقطه‬ ‫نشان‬ ‫داد‬ . ❑ ‫اگر‬ M ‫یک‬ ‫تابع‬ ‫حالت‬ ،‫باشد‬ dM ‫یک‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫دقیق‬ ‫است‬ . ❑ ‫تغییر‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫فرآیندی‬ ‫ای‬‫چرخه‬ ‫صفر‬ ‫است‬ . ‫علوه‬ ‫بر‬ ‫نقاط‬ ‫ابتدایی‬ ‫و‬ ،‫انتهایی‬ ‫به‬ ‫مسیری‬ ‫که‬ ‫فرآیند‬ ‫از‬ ‫یک‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫حالت‬ ‫دیگر‬ ،‫رسد‬‫می‬ ‫وابسته‬ ‫است‬ . 16 ‫ترمودینامیکی‬ ‫توابع‬ ‫فقط‬ ‫به‬ ‫های‬‫حالت‬ ‫ابتدایی‬ ‫و‬ ‫انتهایی‬ ‫مسیر‬ ‫بستگی‬ ‫دارد‬ . ❑ .‫دارند‬ ‫ظهور‬ ‫امکان‬ ‫فرآیند‬ ‫یک‬ ‫انجام‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫تنها‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫مسیر‬ ‫تابع‬ ‫گرما‬ ‫و‬ ‫کار‬ ❑ .‫است‬ ‫ﻧﺎدقیق‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫یک‬ 𝜹𝑴 ،‫باشد‬ ‫مسیر‬ ‫تابع‬ ‫یک‬ M ‫اگر‬
‫فرآیند‬ ‫دما‬‫هم‬ : ‫دما‬ ‫در‬ ‫طی‬ ‫فرآیند‬ ‫ثابت‬ ‫است‬ . ‫فرآیند‬ ‫فشار‬‫هم‬ : ‫فشار‬ ‫در‬ ‫طی‬ ‫فرآیند‬ ‫ثابت‬ ‫است‬ . ‫فرآیند‬ ‫حجم‬‫هم‬ : ‫حجم‬ ‫در‬ ‫طی‬ ‫فرآیند‬ ‫ثابت‬ ‫است‬ . ‫فرآیند‬ ‫آدیاباتیک‬ : ‫گرما‬ ‫بین‬ ‫سیستم‬ ‫و‬ ‫محیط‬ ‫تبادل‬ ‫شود‬‫نمی‬ . 17 ‫ترموینامیکی‬ ‫فرآیندهای‬ ‫انواع‬ ‫از‬ ‫برخی‬
𝒗 = 𝟏 𝝆 ‫در‬ ‫سیستم‬ ‫های‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫جرم‬ ‫مواد‬ ً‫ا‬‫دائم‬ ‫در‬ ‫حال‬ ‫تغییر‬ ‫می‬ ،‫باشد‬ ‫از‬ ‫‌رو‬ ‫ن‬‫ای‬ ‫بررسی‬ ‫خواص‬ ‫ماده‬ ‫نیازمند‬ ‫مستقل‬ ‫بودن‬ ‫از‬ ‫جرم‬ ‫است‬ ‫تا‬ ‫بتوان‬ ‫به‬ ‫راحتی‬ ‫در‬ ‫مورد‬ ‫کل‬ ‫سیستم‬ ‫تصم‬ ‫‌گیری‬ ‫م‬‫ی‬ ‫کرده‬ ‫و‬ ‫روابط‬ ‫کلی‬ ‫را‬ ‫بدست‬ ‫آورد‬ . ‫به‬ ‫همین‬ ‫دلیل‬ ‫از‬ ‫خواص‬ ‫واحد‬ ‫جرم‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫نمائیم‬ . ‫مثال‬ : ‫‌طور‬ ‫ن‬‫هما‬ ‫که‬ ‫می‬ ‫دانیم‬ ‫حجم‬ ‫از‬ ‫خواص‬ ‫مقداری‬ ‫‌باشد‬ ‫ی‬‫م‬ ‫برای‬ ‫تبدیل‬ ‫حجم‬ ‫به‬ ‫خاصیت‬ ‫مستقل‬ ‫از‬ ‫جرم‬ ‫کافیست‬ ‫آن‬ ‫را‬ ‫به‬ ‫جرم‬ ‫ماده‬ ‫مورد‬ ‫نظر‬ ‫تقسیم‬ ‫کنیم‬ : 𝒗 = lim 𝜹𝑽→𝜹𝑽′ 𝜹𝑽 𝜹𝒎 ‫بنابراین‬ ‫‌توان‬ ‫ی‬‫م‬ ‫حجم‬ ‫مخصوص‬ ‫ماده‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫هر‬ ‫نقطه‬ ،‫دلخواه‬ ‫صرف‬ ‫نظر‬ ‫از‬ ‫جرم‬ ‫ماده‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫نقط‬ ،‫ه‬ ‫بدست‬ ‫آورد‬ . ‫نکته‬ : ‫سایر‬ ‫خواص‬ ‫مقداری‬ ‫ماده‬ ‫رو‬ ‫نیز‬ ‫می‬ ‫توان‬ ‫با‬ ‫تقسیم‬ ‫خاصیت‬ ‫بر‬ ‫جرم‬ ،‫ماده‬ ‫به‬ ‫ص‬ ‫ورت‬ ‫مستقل‬ ‫از‬ ‫جرم‬ ‫بدست‬ ‫آورد‬ . 18 ‫جرم‬ ‫واحد‬ ‫خواص‬ ‫چگال‬ ‫ی‬
‫فشار‬ ‫به‬ ‫صورت‬ ‫نیرو‬ ‫وارد‬ ‫بر‬ ‫سطح‬ ‫مقطع‬ ‫ماده‬ ‫یا‬ ‫جس‬ ‫م‬ ‫مطرح‬ ‫می‬ ‫گردد‬ : 19 ‫فشار‬ ❖ ‫در‬ ‫مایعات‬ ‫و‬ ‫گازها‬ ‫از‬ ‫فشار‬ ‫و‬ ‫در‬ ‫جامدات‬ ‫از‬ ‫تنش‬ ‫صحبت‬ ‫می‬ ‫کنیم‬ . ❖ ‫فشار‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫نقطه‬ ‫از‬ ‫سیال‬ ‫ساکن‬ ‫در‬ ‫تمام‬ ‫ها‬‫جهت‬ ‫یکسان‬ ‫است‬ . 𝑷 = lim 𝜹𝑨→𝜹𝑨′ 𝜹𝑭𝒏 𝜹𝑨 ‫واحد‬ ‫فشار‬ : 1 𝑃𝑎 = 1 𝑁 𝑚2 1 𝑏𝑎𝑟 = 105 𝑃𝑎 1 𝑎𝑡𝑚 = 101325 𝑃𝑎
‫فشار‬ ‫گاز‬ ‫داخل‬ ‫سیلندر‬ ‫در‬ ‫تعیین‬ ‫کنید‬ : ‫حل‬ : ‫در‬ ‫‌های‬ ‫م‬‫سیست‬ ‫ترمودینامیکی‬ ‫با‬ ‫فرآیندهای‬ ‫تعادلی‬ ‫س‬ ‫ر‬ ‫و‬ ‫کار‬ ‫داریم‬ . ‫از‬ ‫طرفی‬ ‫طبق‬ ‫قانون‬ ‫دوم‬ ‫نیوتون‬ ‫برآیند‬ ‫نیروهای‬ ‫وارد‬ ‫به‬ ‫یک‬ ‫جسم‬ ‫در‬ ‫حالت‬ ‫تعادل‬ ‫برابر‬ ‫صفر‬ ‫‌باشد‬ ‫ی‬‫م‬ . ‫نیروهای‬ ‫موجود‬ ‫در‬ ‫این‬ ‫سیستم‬ ‫مورد‬ ‫بررسی‬ ‫عبارتند‬ ‫از‬ : ▪ ‫نیروی‬ ‫وزن‬ ‫پیستون‬ ▪ ‫نیروی‬ ‫حاصل‬ ‫از‬ ‫فشار‬ ‫اتمسفر‬ ▪ ‫نیروی‬ ‫حاصل‬ ‫از‬ ‫فشار‬ ‫سیال‬ ‫داخل‬ ‫سیلندر‬ ‫بنابراین‬ ‫داریم‬ : 20 ‫مثال‬ ෍ 𝐹 = 0 ⇒ ෍ 𝐹↑ − ෍ 𝐹↓ = 0 ⇒ 𝑃𝐴 − 𝑃𝑎𝑡𝑚𝐴 + 𝑚𝑔 = 0 A = 0.04 m2 P = ? Patm = 0.97 bar m = 60 kg
21 ‫ادامه‬ ‫حل‬ ... 𝑃 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 + 𝑚𝑔 𝐴 = 0.97 × 105 + (60 × 9.81) 0.04 = 1.11715 × 105 𝑃𝑎 or 1.11715 𝑏𝑎𝑟 𝑷𝒂 𝑷𝒂
‫این‬ ‫قانون‬ ‫بیان‬ ‫می‬ ‫نماید‬ ‫که‬ ‫اگر‬ ‫دو‬ ‫جسم‬ ‫با‬ ‫جسم‬ ‫سومی‬ ‫دارای‬ ‫تساوی‬ ‫دمائی‬ ‫باشند‬ ، ‫با‬ ‫یکدیگر‬ ‫نیز‬ ‫تساوی‬ ‫دمائی‬ ‫دارند‬ . 22 ‫قانون‬ ‫صفرم‬ ‫ترمودینامیک‬ :
❑ ‫سیستم‬ ‫المللی‬‫بین‬ ‫یکاها‬ ( SI ) ❑ ‫سیستم‬ ‫انگلیسی‬ ‫توجه‬ : ‫در‬ ‫این‬ ‫درس‬ ‫به‬ ‫بررسی‬ ‫مسائل‬ ‫در‬ ‫سیستم‬ SI ‫پرداخته‬ ‫خواهد‬ ‫شد‬ 23 ‫ترمودینامیکی‬ ‫آحاد‬ ‫سیستم‬ Dimension Unit Length meter (m) Mass kilogram (kg) Time second (s) Temperature kelvin (K) Electric current ampere (A) Amount of light candela (cd) Amount of matter mole (mol)

More Related Content

PPTX
thermodynamics for engineering feild.pptx
bygholamalirahmani9
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
byfaradars
 
PDF
Thermodynamic Termodinamika (Arabic Version)
byhardynegoro
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
byfaradars
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
byfaradars
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
byfaradars
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
byfaradars
 
PPSX
الگوریتم شبیه سازی تبرید
byrazimashhad
 
thermodynamics for engineering feild.pptx
bygholamalirahmani9
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش سوم
byfaradars
 
Thermodynamic Termodinamika (Arabic Version)
byhardynegoro
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش چهارم
byfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هشتم
byfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش اول
byfaradars
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش دوم
byfaradars
 
الگوریتم شبیه سازی تبرید
byrazimashhad
 

Similar to Lec 01 Introduction and Basic Concepts.pdf

PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
byfaradars
 
PDF
Dynamics of structures presentation by Doctor Asal
byzub123
 
DOCX
multiple input & multiple output
byReza Afshar najafi
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش پنجم
byfaradars
 
PDF
گزارش اعتبار سنجی توربین ناسا
bynaser zarei
 
PDF
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
byfaradars
 
PDF
Mems Accelerometer Techniques
bySaman Kasiry
 
PDF
Mems
bySaman Kasiry
 
PPTX
Advanced Solidification processingpart1a
bymahdienosratabadi
 
PDF
Aeroservoelastic of Composite Plate by Designing of Nonlinear Energy Sink
byShanghai Jiao Tong University
 
PDF
Classical cellular automata
bymohamad mahmodi
 
PPTX
به زبان فارسی اصول مهندسی صنایع غذایی.pptx
byshadabmohammadpour
 
PDF
مهندسی واکنش های شیمیایی طراحی راکتور مقدمه
byAliAbbasiKohanjani
 
PDF
Heat
byfatemehheravi79
 
PDF
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
byfaradars
 
PDF
Steam engine
bybehzad akbarian
 
PDF
Energy efficiency optimization in oil and gas industry
bySaeed Alipour
 
PDF
گزارش کار آزمایشگاه اندازه گیری
bytahereh sharafi
 
PDF
Temperature sensor
byRadargpsfaratech
 
PDF
روش های موفقیت در آزمون نظام مهندسی برق
byMohammad Karimi
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش هفتم
byfaradars
 
Dynamics of structures presentation by Doctor Asal
byzub123
 
multiple input & multiple output
byReza Afshar najafi
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش پنجم
byfaradars
 
گزارش اعتبار سنجی توربین ناسا
bynaser zarei
 
آموزش ترمودینامیک ۲ بخش ششم
byfaradars
 
Mems Accelerometer Techniques
bySaman Kasiry
 
Mems
bySaman Kasiry
 
Advanced Solidification processingpart1a
bymahdienosratabadi
 
Aeroservoelastic of Composite Plate by Designing of Nonlinear Energy Sink
byShanghai Jiao Tong University
 
Classical cellular automata
bymohamad mahmodi
 
به زبان فارسی اصول مهندسی صنایع غذایی.pptx
byshadabmohammadpour
 
مهندسی واکنش های شیمیایی طراحی راکتور مقدمه
byAliAbbasiKohanjani
 
Heat
byfatemehheravi79
 
آموزش فیزیک الکتریسیته - فصل ششم تا نهم
byfaradars
 
Steam engine
bybehzad akbarian
 
Energy efficiency optimization in oil and gas industry
bySaeed Alipour
 
گزارش کار آزمایشگاه اندازه گیری
bytahereh sharafi
 
Temperature sensor
byRadargpsfaratech
 
روش های موفقیت در آزمون نظام مهندسی برق
byMohammad Karimi
 

Lec 01 Introduction and Basic Concepts.pdf