حل تمرین ۵ فصل ۴ کتاب ترمودینامیک تعادلی ادکینز
ترمودینامیک تعادلی، حل تمرین ۵ فصل ۴ کتاب ادکینز
کتاب “ترمودینامیک تعادلی” سی- جی- ادکینز، (C.J. Adkins) استاد فیزیک دانشگاه کمبریج، برای اولین بار در سال ۱۹۸۳ به رشته تحریر درآورده شد. ترمودینامیک تعادلی (Equilibrium thermodynamics) شاخه ای از علم ترمودینامیک است که به بررسی پدیده های ترمودینامیکی در سیستم هایی که در آن تعادل ترمودینامیکی برقرار است می پردازد. تعادل ترمودینامیکی، به حالتی گفته می‌شود که در آن، سیستم در حالت تعادل مکانیکی، تعادل شیمیایی و تعادل گرمایی باشد.
وقتی که مختصات ترمودینامیکی یک سیستم به هر طریقی، چه خود به خود و چه به سبب عوامل خارجی تغییر کنند، گفته می‌شود که سیستم تغییر حالت داده است. هنگامی که حالت یک جسم تغییر می‌کند، معمولاً برهم‌کنش‌هایی بین سیستم و محیط آن رخ می‌دهد. هنگامی که شرایط برای هر سه نوع تعادل مکانیکی، شیمیایی و گرمایی برقرار باشند، اصطلاحاً گفته می‌شود که سیستم در حالت تعادل ترمودینامیکی است. تحت این شرایط هیچ‌گونه تمایلی برای تغییر حالت، نه در سیستم و نه در محیط آن، وجود ندارد.
در این كتاب به مباحثی مثل آنتروپی، قانون دوم به بیان كارتئودوری، پتانسیلهای ترمودینامیكی، كاربرد ترمودینامیك در بعضی تغییرهای برگشت‌ناپذیر، تغییر فاز، و سیستمهای چند جزئی پرداخته شده است.
در این فیلم آموزشی حل تمرین ۵ فصل ۴ کتاب ادکینز ارائه می شود.
توجه: در ثانیه ۱۱۰ فیلم یک علامت منفی فراموش شده است. هر چند در ادامه این علامت منفی در روابط بعدی اعمال شده است. ضمنا علت استفاده از بازده چرخه کارنو این است که در صورت سوال بیشترین کار ممکن خواسته شده است و این با چرخه کارنو ممکن است.
صورت سوال: دو ظرف آب داریم که در هر کدام به مقدار ۱*۱۰-۳ m3 آب وجود دارد. دمای اولیه هر کدام از آنها به ترتیب ۰ و ۱۰۰ درجه سانتیگراد است. کار انجام شده توسط موتور گرمایی، که به این دو ظرف متصل است را محاسبه کنید.
منابع:
[۱] کتاب ترمودینامیک تعادلی ادکینز
[۲] صفحه ترمودینامیک تعادلی در ویکی پدیا
[۳] صفحه تعادل ترمودینامیکی در ویکی پدیا
(۱۴۰۰)
یک دیدگاه
با سلام و عرض ادب
موفق باشید