ترموديناميك 1 thermodynamics i

ترمودين

1اميك Thermodynamics I

ب�ه� ن�ا�م� ا�و� ك�ه� ا�ن�س�ا�ن� ر�ا� ف�ك�ر�ت� آ�م�و�خ�ت

منابع و ارزيابي

Gordon J. Van Wylen , Richard E. Sonntag, Fundamentals of Classical Thermodynamics, John Wiley & Sons Inc Y. A. Çengel and M. A. Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, McGraw-Hill.Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics H.C. Van Ness, Understanding Thermodynamics

:ارزیابی نمره8میان ترم: نمره9پایان ترم: نمره2تکالیف : نمره1حضور و ارزشیابی کالسی :

مطالعه ترمودینامیک به چه منظور؟) کاربردها(Application Areas of Thermodynamics

كاربردها

كاربردهاتشريح جزييات سيستم: نيروگاه بخار

كاربردها

تشريح جزييات سيستم: پيل سوختي

كاربردها

سیستم بسته و سیستم باز )حجم کنترل(SYSTEMS AND CONTROL VOLUMES

مرز سيستم سيستممحيط

بسته: جرم نمي تواند وارد يا خارج سيستم شود)جرم مرز سيستمسيستم را قطع نمي كند(

باز: جرم مي تواند وارد يا خارج سيستم شود )جرم مرز سيستمسيستم را قطع مي كند(

... ادامه

سيستم مرز ثابتمرز متحرك سيستم مرز واقعي مرز غير واقعي

)فرضي(

... ادامه

:كار، حرارت و جرم سيستم ايزولهنميتواند از مرز سيستم عبور كند.

:جرم مي تواند از مرز سيستم عايقسيستم عبور كند ولي گرما نمي تواند.

ديدگاه هاي در بررسي سيستم

ديدگاه ماكروسكوپيك

ديدگاه ميكروسكوپيك

خواص و حالت سیستمPROPERTIES OF A SYSTEM

.مثال: آب در سه حالت مايع، بخار و جامد مي تواند باشد .دما، فشار و چگالي )يا حجم مخصوص( خواص نام اشنا براي ما هستند و بستگي به چگونگي رسيدن ماده به اين در هر حالت ماده، هر خاصيت ماده داراي مقدار معيني است

حالت ندارد. .بر عكس، حالت يك ماده با خواص آن مشخص مي شود

)خواص )خواص ترموديناميكي)خواص غير مقداري: مستقل از جرم هستند. مانند: دما، فشار، چگالي )حجم مخوص خواص مقداري: جرم، حجم

خواص و حالت سيستم Properties and State

عالوه بر خواص يك ماده، با خواص كل سيستم نيز سرو كار داريم.

مقدار يك خاصيت )مانند دما يا فشار( را در حالت تعادل )به اساليد بعد توجه شود( براي تمام سيستم

ثابت مي گيريم.

خواص مشخص و قابل اندازه گیری 1در وضعیت مي باشد.1است يعني سیستم در حالت

1خواص مشخص و متفاوت از حالت 2در وضعیت مي باشد.2است. يعني سیستم در حالت

تعادل سيستم Equilibrium

(thermal equilibrium- تعادل حرارتی )1در اثر تبادل گرما بين بخش هاي مختلف، دما در تمام

سيستم يكسان مي شود.

(Mechanical equilibrium- تعادل مکانیکی )2فشار سيستم ثابت مي ماند.

در مسائل ترموديناميكي، تغيير فشار بر حسب ارتفاع تذكر: به قدري كوچك است كه مي توان از آن صرف نظر كرد

(chemical equilibrium- تعادل شيميايي )3سرعت واكنش هاي رفت و برگشت يكسان باشد.

. است ترموديناميكي تعادل در سيستم باشد، شيميايي و مكانيكي حرارتي، تعادل در سيستمي اگر

. ك�ن�ي�م� م�ي� ب�ر�ر�س�ي� ت�ر�م�و�د�ي�ن�ا�م�ي�ك�ي� ت�ع�ا�د�ل� و�ض�ع�ي�ت� د�ر� ر�ا� ه�ا� س�ي�س�ت�م� م�ا� ت�ر�م�و�د�ي�ن�ا�م�ي�ك�،� د�ر�

فرایند و سیکل PROCESSES AND CYCLES

فرایند جریان پایا The Steady-Flow Process

- خواص از یک نقطه به نقطه دیگر تغيير مي کند 1اما نسبت به زمان تغيير نمي کند.

- در شرایط جریان پایدار، جرم حجم کنترل و 2انرژي حجم کنترل ثابت است.

انرژي

قابليت ايجاد اثرتعريف انرژي: •انرژي قابل ذخيره شدن انرژي قابل انتقال

انواع انرژي• : به مقدار نيروي بين مولكول ها ، وضعيت مولكول ها نسبت به يكديگر وابسته انرژي پتانسيل

است. )مقايسه نيروها در شرايط مختلف دانسيته( )پتانسيل گرانش : ناشي از گرانش زمين )مهمترين نوع كه در اين كتاب به آن مي پردازيمپتانسيل الكتريكي: ناشي از گرانش ميدان الكتريكي بر بار الكتريكيانرژي ذخيره شده در يك ماده كه در اثر واكنش آزاد مي شود.: پتانسيل شيميايي

:به سرعت و جرم وابسته است. انرژي جنبشي

.انرژي داخلي: مربوط به ساختار ماده است و عوامل مختلفي در آن نقش دارند

انرژي داخليانرژي داخلي ناشي از عوامل مختلف

دانسیته و حجم مخصوص Density and specific volume

دانسیته مخصوص Specific gravity

دما و قانون صفرم ترمودینامیک

فشار .به صورت نیروی عمودی بر واحد سطح تعریف می شود

واحد فشار پاسکال

دیگر واحدهای فشار

فشار)ادامه (

فشار نسبی و فشار مطلق•• absolute pressure• gage pressure

فشار در عمقتغییرات Variation of Pressure with Depth

فشار در سیاالت

MANOMETERفشار سنج