حل تمرین ۸ فصل ۴ کتاب ترمودینامیک تعادلی ادکینز

مهر ۵, ۱۳۹۴ ۷:۳۷ بعد از ظهر
ویدئو های بیشتر
158
بازدیدها

 

دانلود ویدیو

ترمودینامیک تعادلی، حل تمرین ۸ فصل ۴کتاب 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 ۸ فصل ۴ کتاب ادکینز ارائه می شود.

صورت سوال: ساختمانی با دمای T درجه، توسط یک پمپ گرمایی که از یک رودخانه به عنوان منبع گرما استفاده می­کند، گرم می­شود. دمای رودخانه T0، و عملکرد پمپ، ایده­آل می­باشد. توان مصرفی پمپ W است، و  ساختمان گرمای خود را با نرخ α(T- T0) با محیط مبادله می­کند که α عدد ثابتی می­باشد. اثبات کنید دمای ساختمان از فرمول زیر محاسبه می­شود.

منابع:

[۱] کتاب ترمودینامیک تعادلی ادکینز

[۲] صفحه ترمودینامیک تعادلی در ویکی پدیا

[۳] صفحه  تعادل ترمودینامیکی در ویکی پدیا

(۱۵۸)

درباره نویسنده
- دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک دانشگاه شهید بهشتی

4 دیدگاه