ການອຸນຫະພົນແລະຄວາມຮ້ອນການຍົກຍ້າຍ. ວິທີການຂອງການໂອນຄວາມຮ້ອນແລະການຄິດໄລ່. ຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ - ມັນເປັນ ...

ໃນມື້ນີ້ພວກເຮົາຈະພະຍາຍາມຊອກຫາຄໍາຕອບຂອງຄໍາຖາມເປັນ "ຄວາມຮ້ອນ - ວ່າ .. ?". ໃນບົດຄວາມນີ້ພວກເຮົາພິຈາລະນາວ່າເປັນຂະບວນ, ຊຶ່ງຊະນິດຂອງຕົນຢູ່ໃນລັກສະນະ, ແລະຮູ້ສິ່ງທີ່ເປັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງການຍົກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນແລະອຸນຫະພົນໄດ້.

ຄໍານິຍາມ

ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ - ຂະບວນການທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງຊຶ່ງເປັນການໂອນ ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ. Exchange ຈະເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງສອງອົງການຈັດຕັ້ງ, ຫຼືລະບົບຂອງເຂົາເຈົ້າ. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຍົກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນ prerequisite ຈະໂດຍອົງການຈັດຕັ້ງຮ້ອນເພື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍ.

ຄຸນນະສົມບັດຂະບວນການ

ຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ -. ນີ້ແມ່ນປະເພດຂອງປະກົດການທີ່ສາມາດເກີດຂຶ້ນໂດຍການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງໄດ້, ແລະໃນທີ່ປະທັບຂອງກໍາແພງແບ່ງປັນ ໃນກໍລະນີທໍາອິດ, ທັງຫມົດທີ່ຈະແຈ້ງ, ແຕ່ຢູ່ໃນຮ່າງກາຍທີ່ສອງທີ່ຈະໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນອຸປະສັກ, ສະພາບແວດລ້ອມ. ຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນຈະເກີດຂຶ້ນໃນກໍລະນີທີ່ລະບົບປະກອບດ້ວຍສອງຫຼືຫຼາຍກວ່າອົງການຈັດຕັ້ງ, ບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນລັດຂອງ equilibrium ຄວາມຮ້ອນໄດ້. ນັ້ນຄືຫນຶ່ງໃນສິ່ງຂອງມີອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນຫຼືຕ່ໍາກ່ວາອື່ນໆ. ທີ່ນີ້ຫຼັງຈາກນັ້ນໂອນອໍານາດຄວາມຮ້ອນ. ມັນເປັນເຫດຜົນເພື່ອສົມມຸດວ່າມັນຈະໄດ້ຮັບການສໍາເລັດໃນເວລາທີ່ລະບົບໄດ້ມາເຂົ້າໄປໃນລັດຂອງ equilibrium thermodynamic ຫຼືຄວາມຮ້ອນໄດ້. ຂະບວນການນີ້ເກີດຂຶ້ນ spontaneously, ດັ່ງທີ່ພວກເຮົາສາມາດບອກໄດ້ ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍທີສອງຂອງອຸນຫະພົນ.

ປະເພດ

ຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ - ຂະບວນການທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການແບ່ງອອກເປັນສາມວິທີການໄດ້. ພວກເຂົາເຈົ້າຈະມີລັກສະນະພື້ນຖານ, ເນື່ອງຈາກວ່າໃນພວກເຂົາບໍ່ມີຍ່ອຍທີ່ແທ້ຈິງມີລັກສະນະເປັນຂອງຕົນເອງກ່ຽວກັບການ par ທີ່ມີລະບຽບກົດຫມາຍທົ່ວໄປເປັນ. ໃນມື້ນີ້ໄດ້ແບ່ງອອກເປັນສາມ ປະເພດຂອງການຍົກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນ. ດໍາເນີນການດັ່ງກ່າວນີ້, convection ແລະ radiation. ໃຫ້ຂອງເລີ່ມຈາກຄົນທໍາອິດ, ບາງທີອາດມີ.

ວິທີການຂອງ ການໂອນຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມຮ້ອນ.

ດັ່ງນັ້ນແມ່ນຄຸນສົມບັດຂອງຮ່າງກາຍວັດສະດຸໃນການເຮັດໃຫ້ການຍົກຍ້າຍພະລັງງານ. ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງວ່າມັນໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍຈາກພາກສ່ວນ hotter ຂອງດຽວກັນວ່າແມ່ນ colder. ບົນພື້ນຖານຂອງປະກົດການນີ້ແມ່ນຫຼັກການຂອງ motion chaotic ຂອງ molecules ໄດ້. ນີ້ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ motion Brownian. ໄດ້ຫຼາຍກວ່າອຸນຫະພູມຂອງຮ່າງກາຍໄດ້, ຫຼາຍມັນຍ້າຍໃນໂມເລກຸນ, ເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າມີພະລັງງານ kinetic ຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ຂະບວນການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການດໍາເນີນການເອເລັກໂຕຣນິກຄວາມຮ້ອນໂມເລກຸນ, ປະລໍາມະນູ. ມັນແມ່ນດໍາເນີນໃນອົງການຈັດຕັ້ງ, ພາກສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ມີອຸນຫະພູມກັນ.

ຖ້າຫາກວ່າສານເສບຕິດແມ່ນສາມາດທີ່ຈະດໍາເນີນການຄວາມຮ້ອນ, ພວກເຮົາສາມາດເວົ້າພາສາຂອງລັກສະນະດ້ານປະລິມານ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ມັນມີບົດບາດພາລະບົດບາດຂອງການນໍາຄວາມຮ້ອນໄດ້. ລັກສະນະນີ້ສະແດງວິທີການຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຜ່ານຕົວກໍານົດສ່ວນບຸກຄົນຂອງຄວາມຍາວແລະບໍລິເວນຕໍ່ທີ່ໃຊ້ເວລາຫນ່ວຍບໍລິການ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ອຸນຫະພູມຮ່າງກາຍຈະມີການປ່ຽນແປງໂດຍກົງ 1 K.

ໃນເມື່ອກ່ອນໄດ້ມີການເຊື່ອວ່າການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໃນຮ່າງກາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ລວມທັງໂຄງສ້າງກອບລະບົບສາຍສົ່ງຄວາມຮ້ອນ) ອັນເນື່ອງມາຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າຈາກພາກສ່ວນຂອງຮ່າງກາຍຫນຶ່ງໄປຍັງອີກອັນທີ່ເອີ້ນວ່າການໄຫລຂອງພະລັງງານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອາການທີ່ມີຢູ່ແລ້ວຕົວຈິງຂອງຕົນ, ບໍ່ມີໃຜໄດ້ພົບເຫັນ, ແລະໃນເວລາທີ່ທິດສະດີການແຜ່ກະ kinetic ໄດ້ພັດທະນາໄປໃນລະດັບທີ່ແນ່ນອນ, ທັງຫມົດກ່ຽວກັບພະລັງງານແລະລືມທີ່ຈະຄິດ, ເນື່ອງຈາກວ່າສົມມຸດຕິຖານນີ້ untenable.

ຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າ. ນ້ໍາຖ່າຍເທຄວາມຮ້ອນ

ໂດຍວິທີການນີ້ໄດ້ແລກປ່ຽນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນເຂົ້າໃຈຍົກຍ້າຍເຂົ້າກັບເສັ້ນພາຍໃນ. ໃຫ້ພວກເຮົາຈິນຕະນາການຕົ້ມນ້ໍາຂອງນ້ໍາເປັນ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ຮູ້ຈັກ, ເປັນອາກາດຮ້ອນໄຫລຂຶ້ນ upward. A ເຢັນ, ຫນັກຕໍ່າກ່ວາລົງ. ດັ່ງນັ້ນເປັນຫຍັງທັງຫມົດນ້ໍາມັນຄວນຈະບໍ່ດັ່ງນັ້ນ? ນາງເປັນແທ້ດຽວກັນ. ແລະໃນໄລຍະຂອງວົງຈອນນີ້, ຂັ້ນຕອນທັງຫມົດຂອງນ້ໍາ, ບໍ່ມີບັນຫາເລື່ອງວິທີການຈໍານວນຫຼາຍທີ່ພວກເຂົາອາດຈະ, ຈະຮ້ອນຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະສະຖານະຂອງ equilibrium ຄວາມຮ້ອນໄດ້. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ແນ່ນອນ.

radiation

ວິທີການນີ້ແມ່ນຫຼັກການຂອງ radiation ໄຟຟ້າໄດ້. ມັນແມ່ນເນື່ອງມາຈາກພະລັງງານພາຍໃນ. ຂໍໄປເຂົ້າໄປໃນທາງທິດສະດີ ຂອງລັງສີຄວາມຮ້ອນ ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນ, ພຽງແຕ່ສັງເກດວ່າເຫດຜົນນີ້ແມ່ນອຸປະກອນຂອງອະນຸພາກຄ່າທໍານຽມ, ປະລໍາມະນູແລະໂມເລກຸນໄດ້.

ວຽກງານທີ່ງ່າຍດາຍກ່ຽວກັບການນໍາຄວາມຮ້ອນ

ໃນປັດຈຸບັນໃຫ້ຂອງສົນທະນາກ່ຽວກັບວິທີ, ໃນການປະຕິບັດຄ້າຍຄືການຄໍານວນການໂອນຄວາມຮ້ອນ. ໃຫ້ແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະລິມານຂອງຄວາມຮ້ອນໄດ້. ໃຫ້ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າພວກເຮົາມີມະຫາຊົນຂອງນ້ໍາເທົ່າທຽມກັນກັບເຄິ່ງກິໂລໄດ້. ອຸນຫະພູມເລີ່ມຕົ້ນນ້ໍາ - 0 ອົງສາເຊນຊຽດ, ສຸດທ້າຍ - 100 ພວກເຮົາຊອກຫາປະລິມານຄວາມຮ້ອນເວລາຕັ້ງມະຫາຊົນການຕິດຕໍ່ສໍາລັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກັບສານເຄມີ.

ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງສູດ Q = cm (t _{2-t 1),} ບ່ອນທີ່ Q - ປະລິມານຂອງຄວາມຮ້ອນ, c - ການສະເພາະໃດຫນຶ່ງ ຮ້ອນຂອງນ້ໍາ, . m - ມວນສານຂອງວັດສະດຸ, t ₁ - ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, t ₂ - ອຸນຫະພູມສຸດທ້າຍ ຕາຕະລາງນ້ໍາແມ່ນມູນຄ່າຂອງ c ລັກສະນະ. ຄວາມອາດສາມາດຄວາມຮ້ອນສະເພາະໃດຫນຶ່ງເທົ່າກັບ 4200 J / kg * C. ໃນປັດຈຸບັນພວກເຮົາປ່ຽນແທນຄ່າເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໄປໃນສູດໄດ້. ພວກເຮົາພົບວ່າປະລິມານຂອງຄວາມຮ້ອນເທົ່າກັບ 210000 J, ຫຼື 210 ກິໂລຈູລະ.

ກົດຂໍ້ທໍາອິດຂອງ thermodynamics

The thermodynamics ແລະຍົກຍ້າຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົດຫມາຍສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ໃນບົນພື້ນຖານຂອງເຂົາເຈົ້າ - ຄວາມຮູ້ທີ່ການປ່ຽນແປງໃນພະລັງງານພາຍໃນລະບົບດັ່ງກ່າວສາມາດໄດ້ຮັບການບັນລຸໄດ້ໂດຍສອງວິທີ. ກໍາເນີດສິນຄ້າ - ປະຕິບັດງານຄະແນນກົນຈັກ. ຄັ້ງທີສອງ -. ຂໍ້ຄວາມເປັນຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງຄວາມຮ້ອນ ອີງໃສ່ຫຼັກການດັ່ງກ່າວນີ້, ໂດຍວິທີການ, ກົດຂໍ້ທໍາອິດຂອງ thermodynamics. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນຄໍາວ່າ: ຖ້າຫາກວ່າລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການລາຍງານຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງຄວາມຮ້ອນ, ມັນຈະໄດ້ຮັບການໃຊ້ເວລາກ່ຽວກັບການເຮັດວຽກຄະນະກໍາມະກ່ຽວກັບອົງການຈັດຕັ້ງພາຍນອກຫຼື increment ພະລັງງານພາຍໃນຂອງຕົນ. ການສະແດງອອກທາງຄະນິດສາດແມ່ນ: DQ = du + dA.

ບວກຫຼືລົບ?

ຢ່າງແທ້ຈິງຄ່າທັງຫມົດທີ່ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງບັນທຶກທາງຄະນິດສາດຂອງກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍທໍາອິດຂອງ thermodynamics ສາມາດໄດ້ຮັບການລາຍລັກອັກສອນເຊັ່ນດຽວກັບທີ່ "ບວກ" ແລະມີ "ເຄື່ອງຫມາຍລົບ" ເຄື່ອງຫມາຍ. ທາງເລືອກຂອງຂະບວນການຈະໄດ້ຮັບການ dictated ໂດຍເງື່ອນໄຂໄດ້. ໃຫ້ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການຈໍານວນສະເພາະໃດຫນຶ່ງຂອງຄວາມຮ້ອນ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ຮ່າງກາຍຢູ່ໃນຄວາມຮ້ອນຂອງນາງ. ຜົນສະທ້ອນ, ບໍ່ມີການຂະຫຍາຍຕົວອາຍແກັສແລະຜົນສະທ້ອນ, ການເຮັດວຽກແມ່ນເຮັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ມູນຄ່າການຈະເປັນໃນທາງບວກ. ຖ້າຫາກວ່າປະລິມານຂອງຄວາມຮ້ອນໄປປະຕິບັດ, ອາຍແກັສໄດ້ຖືກ cooled, ການເຮັດວຽກແມ່ນເຮັດກ່ຽວກັບມັນ. ຄ່າດັ່ງກ່າວຈະ inverse ຄ່າ.

ເປັນການສ້າງທາງເລືອກຂອງກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍທໍາອິດຂອງ thermodynamics

ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາມີເຄື່ອງຈັກໃນການ batch ເປັນ. ມັນນ້ໍາການເຮັດວຽກ (ຫຼືລະບົບ), ປະຕິບັດຂະບວນການ cyclic. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າເປັນວົງຈອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບຈະກັບຄືນໄປລັດຕົ້ນສະບັບຂອງຕົນ. ມັນອາດຈະເປັນເຫດຜົນເພື່ອສົມມຸດວ່າໃນກໍລະນີນີ້ການປ່ຽນແປງໃນພະລັງງານພາຍໃນແມ່ນເທົ່າກັບສູນ. ມັນ turns ໃຫ້ເຫັນວ່າຈໍານວນຂອງຄວາມຮ້ອນຈະມີຄວາມເທົ່າທຽມກັບວຽກເຮັດງານທໍາທີ່ສົມບູນແບບ. ຂໍ້ກໍານົດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະກໍາຫນົດກົດຂໍ້ທໍາອິດຂອງ thermodynamics ເປັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢູ່ແລ້ວ.

ຈາກນີ້ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈວ່າໃນລັກສະນະບໍ່ສາມາດເປັນເຄື່ອງ motion perpetual ຂອງປະເພດທໍາອິດ. ຫມາຍຄວາມວ່າ, ອຸປະກອນທີ່ດໍາເນີນການເຮັດວຽກໃນປະລິມານຂະຫນາດໃຫຍ່ເມື່ອທຽບກັບພະລັງງານທີ່ໄດ້ຮັບຈາກພາຍນອກໄດ້. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ການປະຕິບັດຄວນຈະໄດ້ຮັບການປະຕິບັດແຕ່ລະໄລຍະ.

ກົດຂໍ້ທໍາອິດຂອງ thermodynamics ສໍາລັບ izoprotsessov

ພິຈາລະນາ, ການທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນຂະບວນການ isochoric. ພາຍໃຕ້ເຂົາປະລິມານທີ່ຍັງຄົງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການປ່ຽນແປງປະລິມານການຈະສູນ. ຜົນສະທ້ອນ, ການເຮັດວຽກທີ່ຍັງຈະສູນ. ພວກເຮົາເອົາອົງປະກອບນີ້ຈາກກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍທໍາອິດຂອງ thermodynamics, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຮັບສູດ DQ = du ໄດ້. ເພາະສະນັ້ນ, ສໍາລັບຂະບວນການ isochoric ທັງຫມົດຄວາມຮ້ອນເຮັດໃຫ້ເຂົ້າໄປໃນລະບົບໄດ້ເລີ້ມວາງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານພາຍໃນຂອງອາຍແກັສ, ຫຼືປະສົມຂອງສິ່ງດັ່ງກ່າວ.

ໃນປັດຈຸບັນໃຫ້ຂອງສົນທະນາກ່ຽວກັບຂະບວນການ Isobar. ຍັງກົດດັນຄົງທີ່ໃນທົ່ວສັງຄົມ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ພະລັງງານພາຍໃນຈະມີການປ່ຽນແປງໃນການເຮັດວຽກຄະນະກໍາມະຂະຫນານ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສູດຕົ້ນສະບັບ: DQ = du + PDV. ພວກເຮົາສາມາດໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຄິດໄລ່ປະຕິບັດວຽກງານ. ມັນຈະມີຄວາມເທົ່າທຽມກັບການສະແດງອອກຄວາມ (T ₂ -T _1). ໂດຍວິທີການ, ນີ້ແມ່ນຄວາມຫມາຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງຄົງອາຍແກັສຢູ່ທົ່ວໄປ. ໃນທີ່ປະທັບຂອງຫນຶ່ງ mole ຂອງອາຍແກັສແລະຄວາມແຕກຕ່າງອຸນຫະພູມ, ອົງປະກອບຫນຶ່ງ Kelvin ໄດ້, ຄົງອາຍແກັສຢູ່ທົ່ວໄປແມ່ນເທົ່າທຽມກັນກັບການເຮັດວຽກທີ່ເຮັດໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ Isobar.