الديناميكا الحرارية: القانون الأول والثاني للديناميكا الحرارية — الثالثة ثانوي

الديناميكا الحرارية: القانون الأول والثاني

الديناميكا الحرارية تدرس تحولات الطاقة الحرارية.

1. المفاهيم الأساسية

النظام: الجزء قيد الدراسة. المحيط الخارجي: ما يحيط بالنظام. الطاقة الداخلية U هي مجموع الطاقات الحركية والكامنة للجزيئات.

2. القانون الأول

ΔU = Q – W. هذا القانون تطبيق لمبدأ حفظ الطاقة.

3. القانون الثاني

من المستحيل تحويل كل الحرارة إلى شغل بشكل تام. الإنتروبي للكون يزداد دائما.

4. دورة كارنو

كفاءة دورة كارنو: η = 1 – T_c/T_h.

مثال

محرك يستقبل 500J حرارة ويؤدي شغلا 200J. ΔU = 500 – 200 = 300J.

تمارين

1. اشرح الفرق بين النظام المفتوح والمغلق.
2. محرك يستهلك 1000J حرارة ويبدد 600J. أحسب الشغل والكفاءة.

للمزيد راجع درس التحولات النووية ودرس قوانين كيرشوف.