جزو ترموديناميك مهندسی مواد

دانلود جزو با موضوع ترموديناميك مهندسی مواد،
در قالب Word و در 137 صفحه قابل ویرایش.

بخشی از متن تحقیق :
ترموديناميك
فصل اول –  ترمو ديناميك و انرژي
1-1 خلاصه مطالب
ترموديناميك را ميتوان علم انرژي توصيف كرد . هر چند مردم ميدانند كه انرژي چيست. اما نميتوان تعريف دقيقي از انرژي ارائه داد. شايد بتوان انرژي را به عنوان قابليت انجام كار يا توانايي انجام تغييرات در نظر گرفت . كلمه ترمو ديناميك از كلميات يوناني (Thermo) حرارت و (dinamics) قدرت گرفته شده است كه بيشتر به منظور تشريح تبديلات اوليه حرارت به قدرت استفاده ميشود . اما هنوز همين لغت براي بيان تمامي مواردي كه در آن انرژي انتقال يافته مطرح گشته  به كار مي‌رود كه اين موارد شامل توليدات قدرت و بازيابي آن و ارتباتات بين خواص اجسام ميباشد.
يكي از اصول اساسي طبيعت ، اصل بقاي انرژي است . اين اصل بيان ميدارد كه در طي يك واكنش انرژي نميتواند از حالتي به حالت ديگر تغيير كند . اما مقدار كل آن ثابت باقي ميماند به عبارت ديگر انرژي نميتواند نابود يا خلق شود .
علم ترموديناميك به بيان انرژي از صورتي به صورت ديگر پرداخته و به خواص متنوع مواد و تغييرات اين خواص به سبب انتقال انرژي ميپردازد. علم ترمو ديناميك بر اساس مشاهدات تجربي بيان شده است . نتايجي كه از اين گونه مشاهدات به دست آمده به عنوان تعدادي قوانين اوليه بيان شده است.
براي مثال قانون اول ترمو ديناميك بيان ساده اي از اصل بقاي انرژي و بيان ميدارد كه انرژي يك خاصيت ترمو ديناميكي ميباشد . همچنين قانون دوم ترمو ديناميك بيان ميكند كه در پديده هاي ترموديناميكي جهت فرايند در يك سمت خاص امكان پذير است . به عنوان مثال فنجان قهوه داغي را كه روي ميز قراردارد در نظر بگيريد اين فنجان به تدريج خنك ميشود . اما اين فنجان قهوه هيچ وقت به خودي خود داغ نميشود .
زمينه‌هاي كاربردي علم ترموديناميك گسترده و وسيع است . به عنوان مثال يك خانه معمولي از جهاتي شبيه به يك سالن نمايش است كه از جلوه‌هاي مربوط به ترموديناميك لبريز است . بسياري از ظروف و اسباب خانگي كم و بيش با استفاده از اصول ترمو ديناميك طراحي شده‌اند به عنوان مثال ميتوان از اجاق الكتريكي يا گازي ، سيستم تهويه و يا گرمايش ، يخچال ، رطوبت ساز و غيره نام برد. در مقياس وسيعتر علم ترموديناميك نقش مهمي در تحليل و طراحي موتورهاي وسايل نقليه و موشكها، ، موتورهاي جت و نيروگاه‌هاي معمولي و هسته‌اي ايفا ميكند.
2-1 تعاريف اوليه
سيستم ترمو ديناميكي: سيستم ترموديناميكي يا بطور ساده يك سيستم ، به عنوان مقداري از ماده يا ناحيه‌اي از فضا كه براي مطالعه انتخاب شده است، تعريف ميشود .
محيط : ناحيه‌اي را كه خارحج از سيستم تعريف مي‌شود محيط گويند.
مرز سيستم : سطح واقعي يا سطح فرضي است كه سيستم را از محيط جدا مي‌كند و مرز سيستم ميتواند ساكن يا متحرك باشد . توجه كنيد كه مرز مربوط به شطح مشترك بين سيستم و محيط اطارف ميباشد. به بيان رياضي ضخامت اين مرز صفر است …