مقاله در مورد ترموديناميك

فهرست مطالب:

عنوان                                     صفحه

چكيده                                            1

مقدمه                                            1

سيستمهاي ترموديناميكي                                2

خواص ترموديناميكي                                    3

قانون اول ترموديناميك                                3

قانون دوم ترموديناميك                                8

قانون سوم ترموديناميك                                10

نتيجه گيري                                       11

منابع                                            12

........................................................................

بخشهايي از متن:

چكيده:

مبحث ترموديناميك شيميايي در كتاب سال سوم دبيرستان مطرح شده است. براي تدريس بهتر اين فصل تصميم گرفتم مطالعه ي بيشتري در اين رابطه از كتابهاي مختل داشته باشم و با ذكر مثال ها و تمرين هاي بيشتر كه در كتاب درسي به آنها خيلي كم اشاره شده است، بتوانم نياز دانش آموزان را برطرف كنم.

مقدمه :

ترموديناميك: «مطالعه ي شيمي فيزيك را با ترموديناميك آغاز مي كنيم. ترموديناميك (از كلمات يوناني «گرما» و «توان») مطالعه ي گرما، كار، انرژي و تغييرات در حالتهاي سيستم توسط آنهاست. در يك مفهوم وسيعتر، ترمودنياميك روابط ميان خواص ماكروسكوپي سيستم را مطالعه مي كند. خاصيت كليدي در ترموديناميك دماست و گاهي ترموديناميك به عنوان مطالعه ي رابطه ي دما با خواص ماكروسكوپي ماده تعريف مي شود.

(ترموديناميك برگشت ناپذير با سيستمهاي غير تعادلي و فرايندهاي مرتبط است مطالعه خواهيم كرد. ترموديناميك تعادلي يك علم ماكروسكوپي بوده و مستقل از هر نوع نظريه ي ساختار مولكولي است. به عبارت صريح، واژه ي مولكول در واژگان ترموديناميك موجود نيست. هر چند نمي خواهيم وسواس به خرج دهيم، اما اغلب مفاهيم مولكولي را براي كمك در فهم ترموديناميك بكار خواهيم برد. ترموديناميك براي سيستمهاي با ابعاد مولكولي بكار نمي رود، يك سيستم بايد شامل تعداد زيادي مولكول باشد تا رفتار ترموديناميك داشته باشد.»

...

يافته هاي حاصل از آزمايشات نشان داد كه ساختن چنين ماشيني غير ممكن است. قانون اول ترموديناميك نيز چيزي نيست، مگر بيان همين بقاي انرژي.

اگر تنها راه تغيير دادن انرژي يك دستگاه، انجام دادن كار روي دستگاه و يا واداشتن دستگاه به انجام كار بود، مسئله ساده بود. هر كاري كه روي دستگاه انجام مي دادمي در نهايت به صورت انرژي مكانيكي پس گرفته مي شد. دادن گرما به دستگاه هم سبب بالا رفتن دماي آن مي شود و وقتي جسم به دماي اوليه اش باز مي گشت، گرمايي را كه قبلاً گرفته بود عيناً پس مي داد، به اين ترتيب مي شد از نوعي انرژي مكانيكي داخلي دستگاه سخن گفت كه عبارت بود از جمع جبري كار انجام يافته به وسيله دستگاه و كار انجام شده روي آن؛ در كنار ان دستگاه داراي يك محتواي گرمايي بود، كه از جمع جبري گرماي داده شده به دستگاه و گرماي گرفته شده از آن محاسبه مي گرديد.

آزمايش ژول نشان داد كه اين تئوري نادرست است. دماي يك جسم را مي شد با انجام دادن كار روي آن تغيير داد، يك جسم مي توانست گرما بگيرد (مثلاً ماشين بخار) و كار مكانيكي انجام دهد. به اين ترتيب معلوم شد كه نمي توان از گرمايي كه در مقدار معيني ماده وجود دارد و يا از انرژي مكانيكي آن به صورت جدا از هم سخن گفت. جسم فقط داراي يك مخزن انرژي است، كه آن را «انرژي داخلي» مي ناميم.

منبع دارد.