موازنه انرژی سیستم های بسته و کار مرزی

بهمن ۱۴, ۱۳۹۴ ۱۰:۰۰ قبل از ظهر
ویدئو های بیشتر
317
بازدیدها

موازنه انرژی سیستم های بسته و کار مرزی

در این فیلم آموزشی دو مطلب پر اهمیت توضیح داده می شود. ابتدا موازنه انرژی برای سیستم های بسته معرفی می شود. براساس تعریفی که برای سیستم های بسته و باز ارائه شده بود، سیستم های بسته سیستم هایی هستند که تبادل جرم با محیط ندارند. پس از مکانیزم های مبادله انرژی (کار، گرما و مبادله انرژی توسط جرم) مکانیزم مبادله انرژی توسط جریان جرم در سیستم های بسته رخ نمی دهد. در این سیستم ها مجموع کار و گرمای مبادله شده برابر خواهد بود با تغییرات انرژی سیستم که در غیاب تغییرات انرژی پتانسیل و جنبشی برای سیستم، تغییرات انرژی سیستم برابر با تغییرات انرژی درونی آن خواهد بود. در یک سیکل تغییرات انرژی سیستم (یا انرژی درونی) برابر با صفر خواهد بود و خالص تبادل گرما برابر با خالص تبادل کار.

مهمترین نوع کار در سیستم های بسته، کار مرزی است. این کار ناشی از حرکت مرزهای سیستم است که برابر با انتگرال فشار در تغییرات حجم طی یک فرآیند می­ باشد. در فرآیند هم حجم، کار مرزی برابر با صفر است و در فرآیند هم فشار، چون فشار ثابت است از داخل انتگرال خارج شده و کار مرزی برابر با فشار در تغییرات حجم طی فرآیند خواهد شد. میزان کار مرزی برای فرآیند همدما و پلی تروپیک وقتی سیال گاز ایده آل باشد، نیز محاسبه شده است. فرآیند پلی تروپیک یک فرآیند نزدیک به واقعیت است که در آن حاصل ضرب فشار در حجم به توان یک عدد مشخص برابر با مقداری ثابت خواهد شد (برای گازهای ایده آل). به عنوان نکته آخر، همان گونه که از قبل نیز می دانستیم، مساحت زیر نمودار فرآیند در دیاگرام فشار-حجم (یا حجم مخصوص) برابر است با کار مرزی برای سیستم های بسته.

منبع موازنه انرژی سیستم های بسته و کار مرزی

دانلود جزوه

دانلود ویدئو

(۳۱۷)

احسان خواصی
درباره نویسنده
- عضو هیئت علمی دانشگاه زنجان

یک دیدگاه