معرفی دروس مهندسی شیمی | ترمودینامیک 1 و 2

[حــامد]

سلام
بر مهندسین باحال
میشه یکی برای من بیان اول قانون دوم را توضیح بده
خیلی ممنون می شم

قانون اول ترمودینامیک:
عشق در پسر ها نمیمیرد بلکه از دختری به دختر دیگر منتقل میشود​

 

[mary90]

قانون اول ترمودینامیک:


عشق در پسر ها نمیمیرد بلکه از دختری به دختر دیگر منتقل میشود​

نه عزیز قانون دوم ترمو دوتا بیان داره
بیان اولش می گه هیچ دستگاهی نمی تواند طوری عمل کند که تنها اثر ان (در سیستم ومحیط) تبدیل گرمای جذب شده توسط سیستم به کار انجام شوده بوسیلهی سیستم باشد

قانون صفرم ترمو دینامیک هم می گه
عشق در دختر ها نمی میره بلکه از پسری به پسر دیگه منتقل میشه

 

[mary90]

بچه ها سلام
کسی می دانه اقای کار نو زندست یا نه چون..................

میشه برام توضیح بدین چرا برای اثبات قضیه ی کارنومیایم وعکس ان را برسی می کنیم یعنی حالتی که سرد سازی

 

[mary90]

چرا راندمان گرمایی موتور کارنو مستقل از مادهی عامل در موتور(سیال )است؟
خیلی ممنون می شم اگه به من جواب بدین

 

[*Afash*]

بچه ها سلام
کسی می دانه اقای کار نو زندست یا نه چون..................

میشه برام توضیح بدین چرا برای اثبات قضیه ی کارنومیایم وعکس ان را برسی می کنیم یعنی حالتی که سرد سازی

چرا راندمان گرمایی موتور کارنو مستقل از مادهی عامل در موتور(سیال )است؟
خیلی ممنون می شم اگه به من جواب بدین

سلام خواهر
شاید اگه اینجا سوالاتو بپرسی بهتر باشه چون فکر کنم زودتر به جواب میرسی :

·▪•●سوالات و درخواست هاي درسي مهندسي شيمي فقط در اینجا مطرح شود●•▪·

موفق باشی
یا علی

 

[sepantaaa]

سلام منم گیر ترمو دینامیک یک هستم
امتحانمون هم اوپن بوکه در ضمن جزومون هم تموم انگلیسیه ما هم که مخ انگلیسی
گیر کردیم این ترم نمی دونیم ترمو باید بخونیم یا زبان
راستی در مورد فرایند های برگشت پذیر داخلی و فرایند های برگشت پذیر خارجی کی می تونه کمکم کنه ؟
ممنون میشم

 

[msn_syst3m]

آخه ترمو 1 زیاد حال نداد، ولی ترمو 2 بهمون صفا داد

آره ترمو یک یه خورده اولش مبهمه
ولی ترمو 2 به به چیزایه خوب داره
plot های مامانی داره به به یادش به خیر
فقط استاده چون اطلا نرفتم سر کلاس داد 16 نامرد دختر باز

 

[(sara_h)]

آره ترمو یک یه خورده اولش مبهمه
ولی ترمو 2 به به چیزایه خوب داره
plot های مامانی داره به به یادش به خیر
فقط استاده چون اطلا نرفتم سر کلاس داد 16 نامرد دختر باز

البته اره ترمو یک, یک مقدار سخته و ترمو دو اولش اسونه اما اگر کامل بخونیش و بخوای مفهومی مطالعه کنی یک مقدار نا ملموس میشه
هیچوقت یادم نمی ره سوالی از فوگاسیته پرسیدم و استادم چطوری اخرش از جواب دادن طفره رفت
دوست عزیز و محترم جسارت نباشه لطفا به جمله اخرتون یک نگاه بندازید
بعضی کلماتتون در شان دانشجو نیست . باز هم ببخشید .
موفق باشید .

 

[sepantaaa]

کی میتونه جواب بده ؟

کی میتونه جواب بده ؟

سلام اره من با ترمو حال میکنم
استاد ما مفهومیه و دوس داره ما هم مفهومی یاد بگیریم
اولین جزوه ای که اینقدر زیاد شد 200 صفحه ی a 4
اما میارزه حالا چند تا سوال دارم کی می تونه جواب بده ؟

ممنون می شم از دوستانی که به من کمک کنن
سوالا از این قراره :
1- در مورد کار فرایند شبه تعادلی می خواستم بدونم (کار فرایند شبه تعادلی چیست ؟)

2-در مورد برگشت ناپذیری بیشتر می خوام بدونم

3-در مورد انتروپی توضیح دهید به این صورت که مثال:بخار مافوق داغ طی یک فرایند فشار ثابت خنک شده تا تبدیل به بخار اشباع شوداین فرایند در دیاگرام s-h (انتالپی - انتروپی ) چگونه است ؟

4-در یک شیر انبساط تغییر انتروپی را حساب کنید ؟ توضیح در مورد شیر لطفا

5-راجع به نرخ راندمان گرمایی در رابطه با e.e.r و s.e.e.r توضیح دهید

6-در مطالعه فرایند جوشاندن تخم مرغ ایا اب جوشان را می توان به عنوان یک منبع انرژی حرارتی در نظر گرفت ؟ چرا ؟ توضیح دلیل

7-یک ظرف اب را در حال گرم شدن در نظر بگیرید کدام روش بازده بیشتری در حرارت دادن به اب دارد ؟دلیل خود را توجیه کنید
الف)با قرار دادن یک المان گرمایی در داخل اب ب) قرار دادن اب روی یک گرم کن برقی ؟

8-چرا یک فرایند انبساط شبه تعادلی کار کمتری از یک فرایند شبه تعادلی مشابه پس می دهد ؟

9-چرا یک فرایند انقباض شبه تعادلی کار ورودی بیشتری از یک فرایند شبه تعادلی مشابه لازم دارد ؟

10-یک نفر برای افزایش بازده ی یک نیروگاه پیشنهاد می کند که با کمک یک پمپ حرارتی حرارت را از منبع انرژی بگیریم و با افزایش دمای ان توسط پمپ به نیروگاه وارد کنیم نظر شما در مورد این پیشنهاد چیست ؟

نمی دونم شاید این سوالا برای برخی از شما خیلی راحت و یا خیلی سخت یا پیچیده باشه اما من دنبال جواب درستی می گردم
حالا من کمک می خوام
ممنون می شم از کسایی که بتونن بهم کمک کنن.

 

[mary90]

سوپرهیت[FONT=&quot]:[/FONT]
مواد کلا 3 تا[FONT=&quot] [/FONT]حالت دارند[FONT=&quot]: [/FONT]جامد، مایع و گاز[FONT=&quot].[/FONT]
حالت جامد رو کنار بذار، بیشتر بحث تو[FONT=&quot] [/FONT]ترمودینامیک روی مایع و گاز است. خب حالا بیا راجع به این دو حالت یک کم بحث کنیم[FONT=&quot]. [/FONT]مایع رو به دو صورت میشه به گاز تبدیل کرد. یکی اینکه دما رو ببریم بالا، یکی هم[FONT=&quot] [/FONT]اینکه فشار رو کم کنیم. وقتی ما به یک مایع گرما میدیم دمای اون افزایش پیدا میکنه[FONT=&quot]. [/FONT]وقتی به دمای جوش میرسیم دما ثابت میمونه، و گرما صرف تغییر فاز از مایع به گاز[FONT=&quot] [/FONT]میشه. این حالت رو میگن حالت اشباع. یعنی اگه مایع تو حالت اشباع باشه وقتی بهش[FONT=&quot] [/FONT]گرما میدیم دماش تغییر نمیکنه و فقط به بخار تبدیل میشه. و اگه بخار اشباع داشته[FONT=&quot] [/FONT]باشیم یعنی با سرد کردن این بخار بدون تغییر دما مایع بدست میاد[FONT=&quot].[/FONT]
حالا بذار ببینیم مایع و بخار هر کدوم چند[FONT=&quot] [/FONT]حالت دارند. مایع دو حالت داره: 1- مایع[FONT=&quot] [/FONT]subcooled[FONT=&quot] [/FONT]یعنی مایع زیر اشباع 2-مایع اشباع[FONT=&quot] [/FONT]
یعنی اگه مایع اشباع نباشه ختما[FONT=&quot] [/FONT]subcooled[FONT=&quot] [/FONT]بوده! به همین راحتی! گاز هم دو حالت داره[FONT=&quot] 1- [/FONT]بخار اشباع 2-بخار فوق اشباع یا سوپرهیت[FONT=&quot]. [/FONT]
خب به نطرت هوای اطراف ما تو چه حالتیه؟[FONT=&quot] [/FONT]وقتی هوا رو سرد میکنیم دماش کم میشه پس اشباع نیست. پس فوق اشباعه! ابی که معمولا[FONT=&quot] [/FONT]میخوریم چی؟ خب وقتی گرمش میکنیم دماش میره بالا پس مایع[FONT=&quot] [/FONT]subcooled[FONT=&quot]. [/FONT]آب 100 درجه چی؟ اگه بهش گرما بدیم دماش 100 درجه میمونه و میشه[FONT=&quot] [/FONT]بخار 100 درجه. پس اب 100 درجه مایع اشباعه. حالا اگه همون بخار 100 درجه رو سرد[FONT=&quot] [/FONT]کنیم بدون تغییر دما مایع میشه پس بخار 100 درجه بخار اشباعه
با تشکر از ivi-honari

 

[mary90]

تحليل منطقي از قانون اول ترموديناميك
قانون اول ترموديناميك را اغلب قانون بقاي انرژي مي نامند.اين قانون بيان مي دارد كه در يك سيكل ترموديناميكي انتگرال سيكلي حرارت برابر با انتگرال سيكلي كار مي باشد. قانون اول متضمن مفهوم انرژي است.مفهوم بنيادي انرژي در كاربردهاي روزمره آشنا و ملموس است و يك درك عمومي از كلمه انرژي وجود دارد. از نقطه نظر ماكروسكوپيك تنها به صورتي از انرژي توجه داريم كه به شكل حرارت منتقل مي شود. در حاليكه در ترموديناميك آماري, ديدگاه ما راجع به خواص ماكروسكوپيك تنها يك ارزيابي آماري از خواص ميكروسكوپيك هستند. "قوانين ترموديناميك را مي شود به آساني از اصول مكانيك آماري بدست آورد و آنها در واقع بيان ناقصي از همين اصول اند... در موارد ساده شده ايده آل مي توان از پس محاسبات پيچيده اصول مكانيك آماري برآمد و به قانوني با صحت اساساً نامحدود رسيد."[3] بنابراين به نظر مي رسد مفهوم بنيادي انرژي يك تحليل نوعاً آماري در رفتار مكانيكي مجموعه بسيار بزرگي از اتمهاست. " براي تشريح كامل رفتار سيستم از ديدگاه ميكروسكوپيك لزوما با حد اقل 20^10×6 معادله سر وكار خواهيم داشت. حتي با يك كامپيوتر بزرگ نيز انجام چنين محاسباتي كاملا خستگي آور و نااميد كننده است. با اين وجود دو روش براي كاهش تعداد معادلات و متغيرها تا حد پذيرفتني وجود دارد...يكي از اين راهها روش آماري است كه بر اساس نظريه هاي آمار و احتمال مقادير متوسط را براي همه ذرات سيستم در نظر مي گيريم ... راه حل دوم براي كاهش تعداد متغيرها ديدگاههاي ماكروسكوپيك ترموديناميك كلاسيك ميباشد همانگونه كه از كلمه ماكروسكوپيك استنباط مي شود اثرات كلي تعدادي مولكول را مورد توجه قرار مي دهيم." [2]چون ما مرتباً ازعبارت انرژي استفاده ميكنيم و آن را به پديده هايي كه مي بينيم نسبت مي دهيم كلمه انرژي مفهومي خاص در ذهن ما يافته است و وسيله اي موثر براي بيان افكار و ايجاد رابطه شده است. انرژي از مفاهيم مجردي است كه انسان براي برخي مشاهدات خود آن را ابداع كرده است. زماني كه از انرژي صحبت مي كنيم يك ادراك كلي را در نظر داريم كه مستقل از تحليلهاي آماري است. به بيان ديگر ديدگاه ما نسبت به انرژي به گونه كاملا محرزي مستقل از اين مساله است كه تعبير ماكروسكوپيك آن, بواسطه كاربرد آمار در رفتار تعدادي مولكول بدست آمده است. در ترموديناميك كلاسيك براي اينكه نشان داده شود انرژي يك خاصيت ترموديناميكي است به نوعي با مفاهيم عاري از معاني ملموس روبرو هستيم. بدين معني كه Q, Wو , Eتحت قواعد رياضي و جبري قرار مي گيرد و از آن نتايجي عام و كلي استحصال مي شود. گويي كه مي شد همين اعمال رياضي را روي, Y,X Z انجام داد.
در ترموديناميك, كار وحرارت تحت عنوان انرژي در حال گذار از مرزسيستم تعريف مي شود. با اين وصف مفهوم انرژي بايد يك اصل موضوعه و به طور ضمني تعريف شده باشد." تعريف صريح همه اصطلاحات فني يك مبحث همان قدر غير ممكن است كه اثبات كليه احكام آن, زيرا كه يك اصطلاح فني را بايد به كمك ساير اصطلاحات فني تعريف كرد و اين اصطلاحات را توسط اصطلاحات ديگر و قس عليهذا, به منظور رفع اين مشكل و براي احتراز از دوري(11) بودن در تعريف اصطلاح x به كمك اصطلاح y , و سپس تعريف اصطلاح y به كمك اصطلاح x , مجبوريم كه در مقدمه مبحث مورد نظر, مجموعه اي ازاصطلاحات اوليه يا اساسي را در نظر بگيريم و معاني آنها را مورد پرسش قرار ندهيم. تمام اصطلاحات فني ديگر مبحث را مآلاً بايد به كمك اين اصطلاحات اوليه تعريف كرد.[4]" از اين روبراي پرهيز از دوري بودن, تعريف انرژي بايد مستقل از كار وحرارت باشد ويا بالعكس. يا اينكه انرژي يك اصل موضوعه قلمداد شود و هيچ تعريفي هم براي آن ارائه نگردد.

شكل2.1
قانون اول ترموديناميك بيان مي دارد كه: W δ ∫ = Q δ ∫
اگر سيستم دستخوش تحولات يك سيكل باشد و طي فرايند A از حالت 1 به 2
تغيير يافته و سپس طي فرايند B از حالت 2 به حالت 1 بازگشت كند:

آنگاه نشان داده مي شود كه چون Bو Aنمايانگر هر فرايند دلخواهي بين 1 و 2 هستند پس مقدار(Wδ – Qδ) براي هر فرايند انجام شده يكسان خواهد بود. بنابراين مقدار(Wδ_Qδ) تنها بستگي به حالات اوليه و نهايي دارد و ارتباطي به مسير طي شده نخواهد داشت.
مي توان استنباط كرد كه مقدار فوق يك تابع نقطه اي و بنابراين ديفرانسيلي از يك خاصيت جرم كنترل است. از اين رو قانون اول ترموديناميك منجر به تنظيم خاصيتي شده كه انرژي ناميده مي شود.اما اين نتيجه گيري شبهه دوري بودن را در انرژي كار و حرارت ايجاد مي كند. از طرفي كار وحرارت تحت عنوان انرژي در حال گذار از مرز سيستم تعريف مي شوند و از سوي ديگر وجود خاصيتي به نام انرژي از قانون اول ترموديناميك و بر مبناي تعاريف كار و حرارت استنتاج مي شود. براي پرهيز از دوري بودن يا بايد كار وحرارت را مستقل از انرژي تعريف كنيم و يا انرژي را مستقل از كار و حرارت. به هر حال بايد يك تفسير بنيادي وجود داشته باشد. انرژي نمي تواند يك بديهي اوليه بدون نياز به تعريف باشد. به نظر مي رسد اين استنتاج يك تفسير دوري است. اما چطور ممكن است؟ پاسخ اينجاست كه وقتي كار و حرارت را نوعاً تحت مبناي انرژي تعريف مي كنيم, ناخواسته انرژي را بعنوان تفسير نهايي كار و حرارت در نظر گرفته ايم.
" عقيده به تفسيرهاي نهايي باطل است و هر تفسيري را مي توان بوسيله تئوري يا تخميني با كليتي بيشتر, باز هم تفسير نمود.هيچ تفسيري نمي تواند وجود داشته باشد كه خود محتاج تفسيري ديگر نباشد"[1] بنابراين انرژي تفسير نهايي كار وحرارت نيست بلكه تنها يك پايه تفسير رضايت بخش براي اين مفاهيم مي باشد. " يك سلسله علل منتهي به علت العلل (تفسير نهايي) ميشود زيرا كه تسلسل باطل است و در عين حال منتهي به علت العلل نميشود زيرا علتي كه خود معلول نباشد متصور نيست." [5] از اين رو دليل دوري به نظر رسيدن تعاريف انرژي , كار و حرارت اين مغالطه است كه انرژي را بعنوان تفسير نهايي كار و حرارت در نظر گرفته ايم. همانگونه كه گفته شد عقيده به تفسير نهايي باطل است و در اينجا نيز بايد انرژي را يك تفسير رضايت بخش از كار وحرارت بدانيم و نه تفسير نهايي آنها. و اين همان تمسك به طبائع _اسانسياليسم_(12) كارل پوپر(13) است كه مي گويد: تفاسير نهايي امور و حوادث بر حسب طبائع اشيا است. درست نظير آنچه در تحليل قانون اول ترموديناميك با آن مواجه شديم اگر انرژي را تفسير نهايي كار و حرارت بدانيم آنگاه انرژي به وضوح يك تفسير ad hoc خواهد بود. " قضايايي كه به طور موضعي و به صورت وصله اي يا تبصره اي به كار مي روند تا يك امر مبهم و بي تفسير را ظاهراًًً تفسير كنند ad hoc نام دارند... فرض كنيد ά, تفسير شده اي است كه صحت آن مسلم است از آنجا كه ά را بداهتاً مي توان از خود ά استنباط نمود بنابر اين هميشه امكان دارد كه ά را بعنوان تفسير خودش عرضه نماييم. اما با وجود اينكه در اينگونه موارد , صحت مفسر(تفسير كننده) محقق است و تفسير شده نيز منطقاً از آن استنتاج مي شود ,اين تفسير , تفسيري است بسيار نارضايت بخش و لذا ما بايد تفاسيري از اين قبيل را به دليل دوري بودن غيرقابل قبول بدانيم."[1] تفسير كار و حرارت بر پايه انرژي تفسيري تقريباً دوري است. منتهي دليلي بر اين هم نيست كه اقناع كننده نباشد. تفاسير نارضايت بخش, تفاسيري هستند كه كاملاً دوري باشند و از اين رو منطقاً باطل و غير قابل قبول اند. اما تفاسيري كه تا حدي دوري هستند و در عين حال رضايت بخش و قانع كننده عموماً تفاسيري هستند كه قرائن مستقل در ﺘﺄييد آن موجود باشند. بعبارت ديگر تفسيركننده بايد بطور مستقل آزمايش پذير باشد و اين آزمايش مستقل هرچه دشوارتر باشد, تفسير كننده مقنع تراست... براي اينكه مفسرها ad hoc نباشند بايد از لحاظ محتوا غني و داراي يك رشته نتايج آزمايش پذير باشند. "تنها وقتي مي توانيم در تحقق بخشيدن به تفاسير مستقل و غير ad hoc گامي به جلو برداريم كه در تفسير خود استفاده از قضاياي كلي يا قوانين طبيعت را به انضمام قضايايي كه مبين شرايط خاص(14) تجربه اند شرط كنيم, زيرا قوانين كلي طبيعت مي توانند قضايايي باشند با محتواي غني آنگونه كه در همه جا و در همه وقت به طور مستقل آزمايش پذير باشند و لذا اگر بعنوان تفسير مورد استفاده قرار بگيرند احتمال دارد كه ad hoc نباشند."[1] با اين اوصاف آنچه در تحليل منطقي قانون اول ترموديناميك به رغم تفسير تقريباً دوري آن اهميت دارد درجه اقناع كنندگي اين قانون مي باشد. همانگونه كه ذكر شد اقناع كنندگي يك تفسير به درجه آزمايش پذيري آن بستگي دارد. قانون اول ترموديناميك نيز به همين دليل تفسيري قانع كننده و رضايت بخش ميباشد. " آزمايشات گوناگوني كه صورت گرفته به طور مستقيم يا غير مستقيم, ﻤﺆيد قانون اول بوده است. عدم صحت اين قانون تا به حال ثابت نشده است" [2]

 

[mehrzad1]

سلام .
میخواستم بگم مواد 3 نوع نیست . بلکه 6 نوعه . اگا کسی خواست براش توضیح می دم .

 

[mary90]

سلام .
میخواستم بگم مواد 3 نوع نیست . بلکه 6 نوعه . اگا کسی خواست براش توضیح می دم .

خيلي ممنون مي شم اگه لطف كنيد وتوضيح بديد

 

[mehrzad1]

پاسخ

پاسخ

خيلي ممنون مي شم اگه لطف كنيد وتوضيح بديد

تا کنون با سه شکل ماده آشنا شده ايد: گاز، مايع و جامد.
ولي اينها تمام حالات ماده نيستند. اشکال ماده به طور کلي عبارتند از : جامد ,مايع ,گاز ,پلاسما و ماده چگال بونز -انيشتين- و حالت تازه کشف شده يعني ماده چگال فرميوني.

جامد
مواد جامد در برابر تغيير شکل مقاومت مي کنند و آنها سفت و شکننده هستند.
براي درک چگونگي اين موضوع مي توان جامدات را اينگونه تعريف کنيم.
در حالت جامد ، نيروهاي بين مولکولي ، بقدري قويتر از انرژي جنبشي هستند که باعث سخت شدن جسم در نتيجه عدم جاري شدن آن ميگردند. جامدات شکل و حجم معيني دارند. در جامدات فاصله مولکولها مانند فاصله آنها در مايع است. جامدات نميتوانند مانند وضعيتي که حالات مايع و گاز دارند، آزادانه به اطراف حرکت کنند. بلکه ، در جامد ، مولکولها در مکانهاي خاصي قرار ميگيرند و فقط ميتوانند در اطراف اين مکانها حرکت نوساني رفت و برگشتي بسيار کوچک انجام دهند.
اين حرکت نوساني ، بخصوص در جامدات بلورين ، کاربردهاي صنعتي و علمي زيادي را براي اين دسته از مواد به دنبال دارد.

مايع
در حالت مايع ، مولکولها بهم نزديکتر بوده، بطوريکه نيروهاي مابينشان قويتر از انرژي جنبشي آنان ميباشد. از طرف ديگر ، نيروها آنقدر قوي نيستند که قادر به ممانعت از حرکت مولکولها گردند. از اين روست که جريان مايع از ظرفي به ظرف ديگر شدني است، اما نسبت سرعت جاري شدن آب در مقايسه با مايعات ديگر از قبيل روغنها و گلسيرين بسيار متفاوت است که اين تفاوت در سرعت جاري شدن ، ميزان مقاومت يک مايع در مقابل جاري شدن ،يعني ويسکوزيته آن خوانده مي شود که خود تابعي از شکل ، اندازه مولکولي ، درجه حرارت و فشار ميباشد. بنابراين مايعات حجم معين و شکل نامعيني دارند.
فاصله مولکولها در مايعات در مقايسه با گازها بسيار کم است. در مايعات مولکولها به اطراف خود حرکت ميکنند و به سهولت روي هم ميلغزند و راحت جريان (شارش) پيدا ميکنند. مواد مايع با قابليت شکل پذيري و جريان يافتن در شبکههاي ريز ، کاربردهاي زيادي در صنعت پيدا کردهاند.

گاز
به طور کلي مي توان گازها را اينگونه تعريف کرد ؛
گاز ها کم چگالند و ساده متراکم مي شوند و نه تنها شکل ظرف خود را مي گيرند بلکه آنقدر منبسط مي شوند تا ظرف را کاملا پر کنند.
اما اگر بخواهيم گازها را بهتر بشناسيم مي توانيم بگوییم که ؛
حالت فیزیکی مواد در شرایط فشار و درجه حرارت طبیعی ، بستگی به اندازه مولکولی و نیروهای فیمابین آن دارد. اگر مقدار کمی از یک گاز ، در یک تانک نسبتا بزرگی قرار گیرد، مولکولهای آن با سرعت در سرتاسر تانک پخش میشوند. پخش سریع مولکولهای گاز دلالت بر آن میکند که نیروهای موجود فیمابین مولکولها ، بمراتب ضعیفتر از انرژی جنبشی آن است و از آنجایی که ممکن است مقدار کمی از یک گاز در سرتاسر تانک یافت شود، نشان دهنده آن است که مولکولهای گاز باید نسبتا از هم فاصله گرفته باشند. بنابراین گازها شکل و حجمشان بستگی به ظرفی دارد که در آن جای دارند.
در حالت گازی ، مولکولها آزادانه به اطراف حرکت کرده و با یکدیگر و نیز با دیواره ظرف برخورد میکنند. فاصله مولکولها در حالت گازی در حدود چند ده برابر فاصله آنها در حالت مایع و جامد است. اگر در یک ظرف نوشابه پلاستیکی را بسته و آنرا متراکم کنید و سپس آنرا با آب پر کرده و دوباره سعی کنید که آنرا متراکم کنید، در حالت اول بعلت فاصله زیاد بین مولکولی در گاز ، متراکم کردن سنگینتر و سختتر صورت میگیرد، در صورتی که در حالت دوم چنین نیست.

پلاسما
حالت چهارم ماده پلاسما ,شبیه گاز است و از اتمهایی تشکیل شده است که تمام یا تعدادی از الکترون های خود را از دست داده اند (یونیده شده اند) .
بیشتر مواد جهان در حالت پلاسما هستند مانند خورشید که از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما اغلب بسیار گرم است و می توان آن را در میدان مغناطیسی به دام انداخت.
اما در تعریفی کلی از پلاسما باید گفت که ؛ پلاسما حالت چهارمی از ماده است که دانش امروزی نتوانسته آنها را جزو سه حالت دیگر پندارد و مجبور شده آنرا حالت مستقلی به حساب آورد. این ماده با ماهیت محیط یونیزه ، ترکیبی از یونهای مثبت و الکترون با غلظت معین میباشد که مقدار الکترونها و یونهای مثبت در یک محیط پلاسما تقریبا برابر است و حالت پلاسمای مواد ، تقریبا حالت شبه خنثایی دارد. پدیدههای طبیعی زیادی از جمله آتش ، خورشید ، ستارگان و غیره در رده حالت پلاسمایی ماده قرار میگیرند.
پلاسما شبیه به گاز است، ولی مرکب از ذرات باردار متحرکی به نام یون است. یونها بشدت تحت تاثیر نیروهای الکتریکی و مغناطیسی قرار میگیرند. مواد طبیعی در حالت پلاسما عبارتند از انواع شعله ، بخش خارجی جو زمین ، اتمسفر ستارگان ، بسیاری از مواد موجود در فضای سحابی و بخشی از دم ستاره دنبالهدار و شفقهای قطبی شمالی که نمایش خیره کننده ای از حالت پلاسمایی ماده است که در میدان مغناطیسی جریان مییابد
بد نیست بدانید که دانش امروزی حالات دیگری از جمله برهمکنش ضعیف و قوی هستهای را نیز در دستهبندیها بعنوان حالات پنجم و ششم ماده بحساب میآورد که از این حالات در توجیه خواص نکلئونهای هسته ، نیروهای هستهای ، واکنش های هستهای و در کل ((فیزیک ذرات بنیادی)) استفاده میشود.

چگال بوز – اینشتین
حالت پنجم با نام ماده چگال بوز-اینشتین(Booze-Einstein condensate) که در سال ۱۹۹۵ کشف شد، در اثر سرد شدن ذراتی به نام بوزونها (Bosons)تا دماهایی بسیار پایین پدید میآید. بوزونهای سرد در هم فرومیروند و ابر ذرهای که رفتاری بیشتر شبیه یک موج دارد تا ذرههای معمولی ، شکل میگیرد. ماده چگال بوز-اینشتین شکننده است و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.

چگال فرمیونی
حالت تازه هم ماده چگال فرمیونی (Fermionic condensate) است. “دبورا جین” (Deborah Jin) از دانشگاه کلورادو که گروهش در اواخر پاییز ۱۳۸۲ ، موفق به کشف این شکل تازه ماده شده است، میگوید”: وقتی با شکل جدیدی از ماده روبرو میشوید، باید زمانی را صرف شناخت ویژگیهایش کنید. آنها این ماده تازه را با سرد کردن ابری از پانصدهزار اتم پتاسیم با جرم اتمی ۴۰ تا دمایی کمتر از یک میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق پدیدآوردند. این اتمها در چنین دمایی بدون گرانروی جریان مییابند و این ، نشانه ظهور مادهای جدید بود.
در این حالت اتمهای پتاسیم بدون آنکه چسبندگی میان آنها وجود داشته باشد ، بصورت مایع جریان یافتند . حالت چگالیده فرمیونی تا حدی شبیه چگالش بوز- اینشتین است .
هر دو حالت از اتمهایی تشکیل شده اند که این اتم ها در دمای پایین به هم می پیوندند و جسم واحدی را تشکیل می دهند . در چگالش بوز- اینشتین اتم ها از نوع بوزون هستند در حالیکه در چگالش فرمیونی اتم ها فرمیون هستند.
تفاوت میان بوزون ها و فرمیونها چیست ؟
رفتار بوزون ها به گونه ای است که تمایل دارند با هم پیوند برقرار کنند و به هم متصل شوند . یک اتم در صورتی که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش زوج باشد، بوزون است . بعنوان مثال اتمهای سدیم بوزون هستند زیرا اتمهای سدیم در حالت عادی یازده الکترون ، یازده پروتون و دوازده نوترون دارند که حاصل جمع آنها عدد زوج ۳۴ می شود . بنابراین اتمهای سدیم این قابلیت را دارند که در دماهای پایین به هم متصل شوند و حالت چگالیده بوز- اینشتین را پدید اورند اما از طرف دیگر فرمین ها منزوی هستند . این ذرات طبق اصل طرد پائولی هنگامی که در یک حالت کوانتومی قرار می گیرند همدیگر را دفع می کنند و اگر ذره ای در یک حالت کوانتومی خاص قرار گیرد مانع از آن می شود که ذره دیگری هم بتواند به آن حالت دسترسی یابد .
هر اتم که حاصل جمع تعداد الکترون ، پروتون و نوترون هایش فرد باشد فرمیون است . به عنوان مثال ، اتم های پتاسیم با عدد جرمی ۴۰ فرمیون هستند زیرا دارای ۱۹ الکترون ، ۱۹ پروتون و ۲۱ نوترون هستند و حاصل جمع این سه عدد برابر ۵۹ می شود . دکتر جین و همکارانش بر پایه همین خاصیت انزوا طلبی فرمیونها روشی را پیش گرفتند و از میدانهای مغناطیسی کنترل شونده ای برای انجام آزمایشها استفاده کردند . میدان مغناطیسی باعث می شود که اتمهای منفرد با هم جفت شوند و میزان جفت شدگی اتمها در این حالت با تغییر میدان مغناطیسی قابل کنترل است . انتظار می رفت که اتمهای جفت شده پتاسیم خواص همانند بوزونها داشته باشند اما آزمایشها نشان دادند که در بعضی از اتمها که میزان جفت شدگی ضعیف بود هنوز بعضی از خواص فرمیونی خود را از دست نداده بودند .
در این حالت یک جفت از اتمهای جفت شده می تواند به جفت دیگری متصل شود و این جفت شدگی به همین ترتیب ادامه یابد تا این که سرانجام باعث تشکیل حالت چگالیده فرمیونی شود .
دکتر جین شک داشت که جفت شدگی اتم های مشاهده شده همانند جفت شدگی اتمهای هلیوم مایع باشد که به آن ابر شارگی می گویند . ابرشاره ها نیز بدون اینکه خاصیت چسبندگی بین آنها باشد به راحتی جریان می یابند . وضعیت مشابه دیگر ، حالت ابر رسانایی است . در یک ابر رسانا الکترونهای جفت شده( الکترون ها فرمیون هستند ) به محض آنکه با مقاومت الکتریکی مواجه شوند به راحتی جریان می یابند . علاقه وافری به ابر رساناها وجود دارد زیرا از آنها برای تولید الکتریسیته پاک و ارزان می توان استفاده کرد در صورتی که استفاده از ابر رساناها در تکنولوژی میسر شود قطارهای برقی سریع السیر و کامپیوترهای فوق سریع با قیمت پایین روانه بازار خواهد شد اما متاسفانه استفاده از ابررساناها و حتی تحقیق در باره آنها دشوار است .
بزرگترین مشکل این است که حداقل دمایی که لازم است تا یک ابررسانا ایجاد شود ۱۳۵- درجه سلسیوس است . بنابراین نیتروژن مایع یا دستگاه سرد کننده دیگری لازمست تا سیمهای رابط و هر وسیله جانبی دیگری که الکترونهای جفت شده در ان محیط قرار می گیرند را نگه دارد . این فرایند هزینه زیادی می خواهد و به دستگاههای پر حجمی نیاز دارد . اما اگر ابررسانایی بردمای اتاق شود کار کردن با آن فوق العاده راحت می شود و استفاده ازآن به خاطر مزیت های یاد شده سریعا افزایش می یابد جین می گوید کنترل میزان جفت شدگی اتمهابا استفاده از تغییر میدان مغناطیسی همانند تغییر دما برای یک ابررسانا ست . این روند ما را امیدوار می کند که بتوانیم آموخته های خود از چگالش فرمیونی را به دیگر زمینه ها از جمله ابر رسانایی در دمای اتاق تسری دهیم.
ناسا کاربردهای زیادی را برای ابررساناهادر نظر گرفته است به عنوان مثال استفاده از ابر رساناها باعث خواهد شد که مدار ماهواره های چرخنده به دور زمین با دقت بسیاربالایی کنترل شوند . خاصیت اصلی ابر رساناها به دلیل نداشتن مقاومت الکتریکی امکان انتقال جریان الکتریکی – حجم کوچکی از ابررسانا است . به همین خاطر اگر به جای سیم های مسی از ابر رساناها استفاده شود ،موتورهای فضاپیماها تا ۶ برابر نسبت به موتورهای فعلی سبکتر خواهند شد و باعث می شود که وزن و فضاپیما بسیار کاهش یابد .
از دیگر زمینه هایی که ابررساناها می توانند نقش اساسی در آنها بازی می کنند می توان کاوش های بعدی انسان از فضا را نام برد . ابررساناها بهترین گزینه برای تولید وانتقال بسیارکارآمد انرژی الکتریکی هستند و طی شب های طولانی ماه که دما تا ۱۷۳- درجه سانتی گراد پایین می آید و طی ماه های ژانویه تا مارس دستگاه های MRI ساخته شده ازسیم های ابررسانا ، ابزار تشخیص دقیق و توانمندی در خدمت سلامت خدمه فضاپیما خواهد بود .

 

[tatu_lover1366]

من که حقیقتا از کل ترمو اصلا خوشم نمییاد
چون ترمو یک رو در ارز 2-3 ساعت اونم توی اتوبوس تو مغزم فرو کردم
پس مفهومشو درست نفهمیدم و توی ترمو 2 هم کلا نفهمیدم
فقط لطفا بین فهمیدن یک درس و اینکه بری سر جلسه امتحان و نمره بگیری ؛ فرق بزارید
چون بنظرم این دوتا زیاد به هم ربط ندارن
در هر حال به علت نفهمیدنش ؛ هیچوقت از این درس خوشم نمی اومد

 

[t.salehi]

تا کنون با سه شکل ماده آشنا شده ايد: گاز، مايع و جامد.
ولي اينها تمام حالات ماده نيستند. اشکال ماده به طور کلي عبارتند از : جامد ,مايع ,گاز ,پلاسما و ماده چگال بونز -انيشتين- و حالت تازه کشف شده يعني ماده چگال فرميوني.
.

اطلاعات جالب و مفیدی بود
ممنون
من که از دو ماده اخر چیزی نشنیده بودم

 

[mehrzad1]

اطلاعات جالب و مفیدی بود
ممنون
من که از دو ماده اخر چیزی نشنیده بودم

khahesh mikonam . age maghale digei khastan bacheha mozoosho bedan age dashtam mizaramesh baratoon

 

[mehrzad1]

khaheeeeeeeeeesh

khaheeeeeeeeeesh

اطلاعات جالب و مفیدی بود
ممنون
من که از دو ماده اخر چیزی نشنیده بودم

khahesh mikonam . age maghale digei khastan bacheha mozoosho bedan age dashtam mizaramesh baratoon

 

[eghbali66]

سلام.طبق قانون فازها به تعداد متغیرهای مستقل قانون گیبس که از رابطه مشهور ... بدست می آیند ، درجه آزادی داریم. یعنی اگر آنها فیکس باشند، کلیه خواص شدتی سیستم مشخص می شود(اثبات ریاضی بسیار ساده ای دارد)
این متغیرها را میتوان از پارامترهای دما ، فشار ، کسر مولی و در سیستمهای دو فازی فوگاسیته انتخاب کرد

البته ترمو رو خوب نگرفتم 14.5

 

[bahadorhawking2]

سلام به همه دوستان
واسه درک راحت ترمو کتاب سنجل خیلی مفیده
با ترمو2 مشکل دارم اگه رفرنس دارین معرفی کنین

 

[aliamini100]

سلام من اصلا از ترمو مخصوصا ترمو2 خوشم نيومد خيلي درس گيج كننده اي اين كتابا هم با اين ترجمه هاشون كه بهتره نگم

 

[malavan zebel]

فارغ التحصیل پتروشیمی معدل 17 در8ترم بدون درس افتاده
23 واحد حذف کرده که که که که.........................
18واحدش ترمو 2 و3واحدش ترمو 1بوده

 

[mary90]

سلام من اصلا از ترمو مخصوصا ترمو2 خوشم نيومد خيلي درس گيج كننده اي اين كتابا هم با اين ترجمه هاشون كه بهتره نگم

نه عزیزم تو اشتباه می کنی دلت میاد ترمو درس به این قشنگی

 

[solar system]

آخه ترمو 1 زیاد حال نداد، ولی ترمو 2 بهمون صفا داد

برای ترمو چه کتاب تستی پیشنهاد میکنید؟

 

[eli1989]

ترمو کلا درس سختیه به خصوص ترمو1 که استاد ما یه سوال داده بود تو امتحان 8 نمره!!!!!!!!

بعد اصل کارش این بود که با دما بری خواص بخونی تا حلش کنی ولی دما نداده بود و تو باید حدس و خطا میرفتی!!!!!!!!!!!!!!!

خلاصه این استاده ما خیلی از حدس و خطا خوشش میاد امتحانای ما بیشتر حالت محاسبات پیشرفته داره تا ترمودینامیک!!!!!!

این ترم تو ترمو 2 که من قبلن پاسش کردم انتگرال سیمپسون داده بود که من اصلا نفهمیدم مال کجاش بود

شما همچین چیزی یادتون میاد؟

 

[Audi.R8]

ترمو کلا درس سختیه به خصوص ترمو1 که استاد ما یه سوال داده بود تو امتحان 8 نمره!!!!!!!!

بعد اصل کارش این بود که با دما بری خواص بخونی تا حلش کنی ولی دما نداده بود و تو باید حدس و خطا میرفتی!!!!!!!!!!!!!!!

خلاصه این استاده ما خیلی از حدس و خطا خوشش میاد امتحانای ما بیشتر حالت محاسبات پیشرفته داره تا ترمودینامیک!!!!!!

این ترم تو ترمو 2 که من قبلن پاسش کردم انتگرال سیمپسون داده بود که من اصلا نفهمیدم مال کجاش بود

شما همچین چیزی یادتون میاد؟

روش سیمسون یکی از روش های حل عددی مسائل هست که دو شکل سیمسون 1/3 و سیمسون 3/8 داره و توی درس کاربرد ریاضیات باهاش آَشنا میشید.
ولی ما توی ترمودینامیک 2 محاسبات عددی نداشتیم!!

 

[eli1989]

روش سیمسون یکی از روش های حل عددی مسائل هست که دو شکل سیمسون 1/3 و سیمسون 3/8 داره و توی درس کاربرد ریاضیات باهاش آَشنا میشید.
ولی ما توی ترمودینامیک 2 محاسبات عددی نداشتیم!!

خب درد منم همینه دیگه!!!!!!!!اینقدر زود آخه؟؟؟

 

[Audi.R8]

خب درد منم همینه دیگه!!!!!!!!اینقدر زود آخه؟؟؟

استادا همینن دیگه!!!
ولی مشکلی نیست حالا یکی زودتر یاد گرفتید!

 

[sepantaaa]

سلام

سلام

سلام به همه
ترمو کلا درس شیرینیه
من با هردوتاش حال کردم
مخصوصا ترمو 1
اما ترمو 2 با این حدس و خطاهاش منو کشت
ولی ترمو 1 رو مفهومی تر یاد گرفتم آخه استاد ترمو 1 ما دکترای مکانیک بود اما استاد ترمو 2 دکترای شیمی و فقط حل میکرد و پاک میکرد به همین خاطر زیاد مفهومی نشد
در کل از ترمو خوشم میاد
دنیایی برای خودش داره

 

[mohammad5566n]

چرا طبق قانون فاز ها خاصیت شدتی ماده ثابت نگه داشته شود؟​

(هنگامی که سیستم ماده ای همگن با ترکیب نسبی ثابت باشد قانون فاز نشان می دهد که با ثابت نگه داشتن مقادیر دو خاصیت شدتی از سیستم حالت ان تعیین می شود از این رو انرژی درونی مولی را می توان به صورت تابعی از دو متغیر حالت دیگر بیان کردt&v)​

ترمو ون نس فصل 4​

در حالی که در فرمول های قبل تنها یک متغیر برای u تعریف می کردیم​

به دلیل حالت ایدال