ماهیت انرژی

مدیران انجمن: javad123javad, parse

erfan.s

نام: عرفان سلیم زاده

عضویت : شنبه ۱۳۹۰/۱۲/۱۳ - ۱۳:۰۰


پست: 197

سپاس: 65


تماس:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط erfan.s »

رامتین قاسمی نژاد نوشته شده:ولی یه مفهوم فیزیکی باید قشنگ تعریف بشه ( چرا ؟ چون بحث سر علم فیزیکه ! علم دقیق و ماهیتی )
به قول معلممون تعریف باید جامع و مانع باشد ! smile039
درواقع توی علم , الخصوص فیزیک , باید هر مفهومی یه تعریف دقیق داشته باشه . نمیشه هر دانشمندی هر چیزی رو یکجور برای خودش معنا کنه که !

دقتی که شما ازش میگی منو یاد پراگماتیسم غرب میندازه که با پوزیتیویسم اروپایی خیلی فاصله داره smile025
فیزیک علم اندازه گیریه نه علم دقیق و ماهیتی هر روز ادوات اندازه گیری که اختراع میشن فیزیک هم گسترده تر و محاسباتی تر میشه.
حالا اینکه فیزیک مدرن بعضی مسایل غیر قابل اندازه گیری رو رد میکنه(مثلا میزان مهربانی یا خشم ) ما به بزرگی فلسفه می بخشیم اش smile015
همیشه آرزوم این بوده که یک محقق بشم... دانشمند شدن چیزی رو حل نمیکنه!
کار اصلی رو برای حل مشکلات محققان انجام میدن.

عبدالرضا علي پور

نام: عبدالرضا علي پور

محل اقامت: بوشهر

عضویت : شنبه ۱۳۹۴/۷/۱۸ - ۰۰:۲۷


پست: 823

سپاس: 123

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط عبدالرضا علي پور »

موج ذره اي كه ميتونه با شدتش تغييرات ايجاد كنه

main idea

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۵/۸/۱۶ - ۲۰:۳۲


پست: 2



Re: ماهیت انرژی

پست توسط main idea »

خیلی دقیق نمیدونم ولی فکر کنم یک چیز بنیادی تر از انرژی وجود داره که اون باعث به وجود اومدن انرژی میشه و از دید ما پنهان مونده دقیقا مثل ایکنه دانشمندان اومدن پرسیدن جرم چیه هر کسی یک تعریفی ارایه کرد تا اینکه آقای هیگز اومد میدان هیگز رو بیان کرد که یک ذرات به دلیل بر هم کنشی که با میدان هیگز دارن دارای یک چیزی هستن به اسم جرم و احتمالا یک کلیت عمیق تری وجود داره که باعث میشه مفهوم انتزاعی انرژی تو ذهن شکل بگیره و نتونیم تعری درستی ازش ارایه بدیم ولی آخرش همون نمیدونم smile039

mahrag

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۵/۸/۱۸ - ۱۰:۱۸


پست: 3

سپاس: 2

Re: ماهیت انرژی

پست توسط mahrag »

سلام دوستان.
فکر میکنم بدون جهت این سوال رو پیچیده میکنین. بهترین تعریف انرژی همون "توانایی انجام کار" هست. یعنی هرچی که بتونه کارانجام بده. بحث هایی که مطرح شده بیشتر در مورد ماهیت بعضی مصادیق انرژیه که ربطی به سوال حاضر نداره. مثل اینه که یکی بپرسه انسان چیست و شما در جواب بری توی بحث نژادهای مختلف انسانها و خصوصیاتی که دارند.
این که انرژی چیست، یک جواب ساده داره و اون هم اینه که "انرژی توانایی انجام کار است". دلیل درست بودن اون هم اینه که با استفاده از اون به راحتی میتونید مصادیق اون رو تشخیص بدین.

نمایه کاربر
رامتین قاسمی نژاد

نام: رامتین قاسمی نژاد

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۴/۱۱/۲۲ - ۲۳:۴۹


پست: 57

سپاس: 25

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط رامتین قاسمی نژاد »

سلام دوستان.
فکر میکنم بدون جهت این سوال رو پیچیده میکنین. بهترین تعریف انرژی همون "توانایی انجام کار" هست. یعنی هرچی که بتونه کارانجام بده. بحث هایی که مطرح شده بیشتر در مورد ماهیت بعضی مصادیق انرژیه که ربطی به سوال حاضر نداره. مثل اینه که یکی بپرسه انسان چیست و شما در جواب بری توی بحث نژادهای مختلف انسانها و خصوصیاتی که دارند.
این که انرژی چیست، یک جواب ساده داره و اون هم اینه که "انرژی توانایی انجام کار است". دلیل درست بودن اون هم اینه که با استفاده از اون به راحتی میتونید مصادیق اون رو تشخیص بدین.


ولی من با شما موافق نیستم
اتفاقا بحث و سوال سر ماهیت انرژی هست
که خیلی چیز پیچیده ای هم به نظر میاد ...
لذت فهمیدن , این بزرگترین لذت است ...

tesla coil

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۵/۸/۲۴ - ۲۲:۱۷


پست: 3

سپاس: 2

Re: ماهیت انرژی

پست توسط tesla coil »

توانایی انجام کار را انرژی میگویند

mahrag

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۵/۸/۱۸ - ۱۰:۱۸


پست: 3

سپاس: 2

Re: ماهیت انرژی

پست توسط mahrag »

پیچیدگی که بعضی در مورد ماهیت انرژی احساس میکنند شاید به این دلیل باشد که در ذهن خود آن را یک شیء فرض میکنند و با این فرض به دنبال پیدا کردن ماهیت آن میگرددند، در صورتی که انرژی شیء نیست بلکه یک مفهوم است که از طریق یک گذاره ی منطقی تعریف می شود. مثل بسیاری از مفاهیم دیگر فیزیکی مثل کار، نیرو و غیره. شاید یک مثال واضح تر همین مفهوم کار باشد که اتفاقا از جنس انرژی هم هست. در فیزیک وقتی پرسیده می شود "کار چیست" پاسخ آن یک گذاره است به صورت "حاصلضرب نیرو در جابجایی در جهت اثر نیرو". در اینجا همین تعریف ساده تمام نیازهای ما را در رابطه با ماهیت کار به ما میدهد و نیازی به گشتن به دنبال ماهیت آن در ابعاد ناشناخته ی جهان نیست!
البته در همین مورد میتوان سوالات پیچیده تری نیز پرسید مثل اینکه "یک بار الکتریکی چگونه از راه دور بدون تماس با یک بار دیگر روی آن کار انجام میدهد". ولی باید دقت کرد که اینجا سوال در مورد یکی از مصادیق کار است نه خودِ "کار".
در مورد انرژی هم وضعیت به همین صورت است. اگر پرسیده شود "انرژی چیست؟" جواب آن همان گذاره‌ی ساده "توانایی انجام کار" خواهد بود ولا غیر. در همین رابطه ممکن است کسی بپرسد "ماهیت انرژی الکترومغناطیسی چیست؟" و از طریق این سوال به دنبال آن باشد که بفهمد "امواج الکترومغناطیسی چگونه قادرند کار انجام دهند" که در این صورت به نظر من هم سوال بسیار مشکلی است و شاید هنوز جواب قاطعی در مورد آن وجود نداشته باشد. ولی در این مورد هم باز میبینیم که سوال در مورد یکی از مصادیق انرژی است و جواب آن هم منحصر به همان نوع از انرژی خواهد بود. یعنی اینکه این جواب در مورد این سوال که "ماهیت انرژی گرمایی چیست؟" دیگر کاربرد نخواهد داشت.

پارسا_شاهمرادی

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۶/۷/۴ - ۲۰:۰۵


پست: 1



Re: ماهیت انرژی

پست توسط پارسا_شاهمرادی »

انرژی هم مانند اندازه ماهیت نداره و یک مفهوم انتزاعیه و عینیت نداره

عبدالرضا علي پور

نام: عبدالرضا علي پور

محل اقامت: بوشهر

عضویت : شنبه ۱۳۹۴/۷/۱۸ - ۰۰:۲۷


پست: 823

سپاس: 123

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط عبدالرضا علي پور »

ماهیت انرژی ماده هست و ماهیت ماده انرزی هست
همیشه برای ایجاد یک انرژی از مواد گونا گونی استفاده میشود ویک انرژی بخصوص ایجاد میگردد smile039
مثل انرژی گرمایی در زمستان از موادی مانند بدنه فلزی و فیتیله و نفت استفاده میشود smile039 smile039 smile034

Firouzi

نام: ارش جاوید

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۹/۱۱/۹ - ۱۱:۰۲


پست: 3



جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط Firouzi »

phyfaro نوشته شده:
یک‌شنبه ۱۳۹۴/۱۱/۲۵ - ۲۰:۴۷
من نیومدم که جواب بدم.فقط بگم که من هم تو این شونزده سال که از خدا عمر گرفتم هنوز به طور دقیق ماهیت انرژی برام جا نیوفتاده و تعریف هایی مثل "توانایی انجام کار "و این چیزا به نظرم اصلا جالب نیستن.اگه کسی واقعا می تونه توضیح خوب ارائه بده لطفا سریعتر اقدام کنه. یعنی چی فلان چیز انرژی آزاد می کنه؟یعنی چی وقتی الکترون میره تو سطح انرژی پایین تر انرژی آزاد می کنه؟یعنی دقیقا چی کار می کنه؟انرژی چی هست اصن که اونو آزاد می کنه؟ smile048
اگه الان تو شانزده سالگی هستین ،اگه خطای تایپی نباشه،،پرسیدن این سوال نشون میده که ذهنه انتزاعی و روشنی دارین و در این سن عجیبه ،،این فیزیکدانان لعنتی با همه نبوغشان در مورد ماهیت انرژی وماده وغیره کم حرف میزنند و بیشتر دنبال محاسبااتند ،،این بحث بیشتر تو فلسفه است ،،ولی در کل هیچ جواب درستحسابی داده نشده واین سوالات مثل مگسهای سمج از بعضی از ماها دست برنمیداره ،،شاید همین اذیتها باعث بشه ادمها دنبالش برند وبه جواب درستحسابی برسند ،،، smile072

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 855

سپاس: 525

جنسیت:

تماس:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط rohamjpl »

من به طور ساده بگم انرژی را می توان به عنوان ظرفیت تأمین گرما یا انجام کار تعریف کرد. ... یک طرح انرژی را به دو نوع طبقه بندی می کند: انرژی پتانسیل ، انرژی که یک جسم به دلیل موقعیت نسبی ، ترکیب یا شرایط آن دارد و انرژی جنبشی ، انرژی که یک جسم به دلیل حرکت خود دارد.انرژی به عنوان "توانایی انجام کار ، یعنی توانایی اعمال نیرو باعث جابجایی یک جسم" تعریف می شود. با وجود این تعریف گیج کننده ، معنای آن بسیار ساده است: انرژی فقط نیرویی است که باعث حرکت چیزها می شود. انرژی به دو نوع پتانسیل و جنبشی تقسیم می شود ماهیت انرژی چیست و چگونه آن را حفظ می کند؟
انرژی ، همانطور که اشاره کردیم ، صرفه جویی می شود و آن را به یکی از مهمترین کمیتهای فیزیکی در طبیعت تبدیل می کند. قانون صرفه جویی در انرژی را می توان به شرح زیر بیان کرد: انرژی کل در هر فرآیند ثابت است. ممکن است از نظر فرم تغییر کند یا از یک سیستم به سیستم دیگر منتقل شود ، اما کل آن ثابت است.انرژی ، در فیزیک ، ظرفیت انجام کار. ممکن است به صورت های بالقوه ، جنبشی ، حرارتی ، الکتریکی ، شیمیایی ، هسته ای یا سایر اشکال وجود داشته باشد. علاوه بر این ، گرما و کار - به عنوان مثال ، انرژی در فرآیند انتقال از یک بدن به بدن دیگر وجود دارد.کوانتوم ، در فیزیک ، واحد طبیعی گسسته یا بسته انرژی ، بار ، حرکت زاویه ای یا سایر ویژگی های فیزیکی است. ... این بسته های ذره مانند نور ، فوتون نامیده می شوند ، اصطلاحی که برای کوانتاهای دیگر اشکال انرژی الکترومغناطیسی مانند اشعه X و اشعه گاما نیز کاربرد دارد.انرژی هر مقداری است - عددی با واحدهای مناسب (در سیستم SI ، ژول) - که در نتیجه صرفه جویی می شود زیرا قوانین فیزیک به زمان وقوع پدیده ها بستگی ندارند ، یعنی در نتیجه تقارن ترجمه ای این تعریف ، مرتبط با قضیه اساسی امی نوتر ، جهانی ترین تعریف در مورد تعریف دقیق مفهوم انرژی است.کار فقط فرآیندی است که در آن انرژی از یک شکل (به عنوان مثال انرژی ذخیره شده در قندها و چربی ها در ماهیچه ها) به شکل دیگر (انرژی بالقوه مبلمان هنگام آوردن به طبقه 8 در پله) تبدیل می شود. این زمانی است که منظور از "کار" به عنوان یک مفهوم کیفی است. وقتی این یک مفهوم کمی باشد ، همان مقدار انرژی است که از شکلی به شکل دیگر تبدیل شده است. در کاربردهای عملی ، معمولاً منظور ما این است که از عضلات یا شبکه الکتریکی یا باتری یا "ذخیره" دیگری به نوعی انرژی "مفید" تبدیل شده است -نسبیت خاص نشان داد که جرم به انرژی و بالعکس توسط E = mc2 مرتبط است ، و اکنون علم این دیدگاه را دارد که انرژی جرم به عنوان یک کل حفظ می شود. از نظر تئوری ، این بدان معنی است که هر جسمی با جرم می تواند به انرژی خالص تبدیل شود و بالعکس ، گرچه اعتقاد بر این است که این تنها در شدیدترین شرایط جسمی امکان پذیر است ، مانند آنچه که در جهان بسیار اندکی پس از انفجار بزرگ وجود داشته است. یا وقتی سیاهچاله ها از تابش هاوکینگ ساطع می کنند.صرفه جویی در انرژی را می توان با قضایای Noether به عنوان نتیجه تقارن ترجمه مداوم زمان ثابت کرد. یعنی از این واقعیت که قوانین فیزیک با گذشت زمان تغییر نمی کنند.
چرا طبیعت همیشه انرژی کم و حداکثر آنتروپی را ترجیح می دهد؟طبیعت هیچ ترجیحی ندارد و بنابراین آنتروپی تمایل به افزایش دارد.
متناقض به نظر می رسد؟
نکته این است که هر حالت میکروسکوپی (توصیف موقعیت و سرعت دقیق هر اتم در سیستم) به همان اندازه احتمال دارد. با این حال ، آنچه معمولاً مشاهده می کنیم یک حالت خرد نیست ، بلکه یک توصیف دوره ای است که با بسیاری از حالت های میکرو مطابقت دارد. برخی از حالتهای کلان مربوط به حالتهای خرد بسیار کمتر از سایر کلان است. از آنجا که طبیعت هیچ ترجیحی برای هیچ یک از این حالت های کوچک ندارد ، حالت های ماکرو اخیر به مراتب بیشتر رخ می دهد. تکامل به حالتهای ماکرو بسیار محتمل (تا رسیدن به حالت احتمالی ماکرو ، حالت تعادل) قانون دوم ترمودینامیک نامیده می شود.
کاهش انرژی پتانسیل نتیجه قانون ترمودینامیک اولین (صرفه جویی در مصرف انرژی) و دوم (تکامل در حالت های ماکرو بیشتر است). از آنجا که حالت های کلان با مقدار زیادی انرژی ذخیره شده در گرما (حرکت حرارتی تصادفی) حاوی حالت های ریز بیشتری هستند و بنابراین احتمال آن بسیار زیاد است ، انرژی تمایل دارد از انرژی بالقوه به انرژی گرمایی منتقل شود. این به عنوان کاهش انرژی پتانسیل مشاهده می شود.این گزیده از سخنرانی های فاینمن است:
یک واقعیت وجود دارد ، یا در صورت تمایل ، قانونی حاکم بر همه پدیده های طبیعی که تاکنون شناخته شده اند. هیچ استثنایی شناخته شده در این قانون وجود ندارد - تا آنجا که می دانیم دقیق است. این قانون صرفه جویی در انرژی نامیده می شود. این بیان می کند که مقدار مشخصی وجود دارد که ما آن را انرژی می نامیم که در تغییرات چند برابر طبیعت متحول نمی شود. این انتزاعی ترین ایده است ، زیرا یک اصل ریاضی است. این می گوید که یک مقدار عددی وجود دارد که با وقوع چیزی تغییر نمی کند. این توصیف مکانیسم یا هر چیز خاصی نیست. این فقط یک واقعیت عجیب است که ما می توانیم تعدادی را محاسبه کنیم و هنگامی که تماشا می کنیم طبیعت از روی نیرنگ های او عبور می کند و تعداد را دوباره محاسبه می کند ، همان است. (چیزی مانند اسقف در یک میدان قرمز ، و پس از تعدادی حرکت - جزئیات ناشناخته - هنوز در برخی از میدان های قرمز وجود دارد. این قانونی از این طبیعت است.)چگونه مکانیک کوانتوم و تئوری میدان کوانتوم سطح انرژی گسسته ذرات را توضیح می دهد؟چرا سطح انرژی در اتمها کم شده است؟ زیرا جهان به همین صورت ساخته شده است.
یک نکته کاملاً متفاوت نحوه دستیابی به چنین توصیفی در مکانیک کوانتوم است. سطح انرژی یک سیستم کوانتومی به عنوان طیف همیلتونین آن تعریف می شود: یک کل منطقه از ریاضیات با روابط بین اپراتورها ، ایالت های اصلی و طیف های آنها سروکار دارد. سطح انرژی کمی ، من ه طیف گسسته ، غالباً به دولتهای خاص متصل به اپراتور متصل می شود ، بنابراین ما این جنبه را به عنوان حالتهای فیزیکی مقید اتمهای دارای سطح انرژی گسسته تفسیر می کنیم ، گرچه لزوماً چنین نیست. در حقیقت ، حالتهای پراکندگی (اغلب بدون محدودیت) طیف پیوستار را ارائه می دهند ، همانطور که بسیاری از سیستمهای فیزیکی دیگر این کار را انجام می دهند.در مکانیک کوانتوم ، انرژی بر اساس عملگر انرژی تعریف می شود و بر اثر عملکرد تقارن انتقال و حرکت زمان بر عملکرد موج سیستم عمل می کند.
اما می دانیم که حرکت در سیستم های بسته نیز حفظ می شود. پس چرا ما "mass x speed" اسکالر را ابداع نمی کنیم (برای رفع مشکل بردار بودن حرکت) و از این به جای "انرژی" استفاده نمی کنیم؟ در حالی که ما می توانیم از این مزیت استفاده کنیم که "جرم x سرعت" بسیار ساده تر از "1/2 (جرم x مربع سرعت)" است.
یکی از استادهای من ، وقتی این سوال را پرسیدند ، گفت که انرژی اساسی تر از حرکت است. و با ذکر مثال از یک نیروی میدانی ، نوشت:$\vec{F}=\frac{\partial \varphi}{\partial x}\hat{\imath}+\frac{\partial \varphi}{\partial y}\hat{\jmath}+\frac{\partial \varphi}{\partial z}\hat{k}
$
و نشان داد که مقدار φ انرژی پتانسیل یک ذره (به عنوان مثال یک جرم نقطه ای در صورت یک میدان گرانشی) در میدان در نقطه $\vec r = (x,y,z)
$ است. اما فکر این رویکرد برای کشف چنین مقداری که تغییر w.r.t. موقعیت نیرو را توصیف می کند؟ و در چه مرحله ای "نیروی x تغییر مکان" اساسی تر از حرکت است؟
تصویر

Ramin7777

نام: رامین داودی

محل اقامت: رشت

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۴ - ۲۲:۵۳


پست: 25

سپاس: 4

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط Ramin7777 »

انرژی ایجاد تلاطم در شی ناشناخته اترنو یا ماده اثیری است ،این شی اترنو تکامل یافته همان اتر ارسطو هست،نه ماده هست نه انرژی فقط آثارش را میبینیم،اما متاسفانه با دادن یک نوبل به مایکلسون آمریکایی که با چند آینه و بطور بچه گانه بدون شناخت ماهیت اتر جدید یا اترنو باعث رد وجود اترنو شد،نوبلی در سال ۱۹۰۷ یعنی زمانیکه بلشو یکهای روسیه در حال قدرت گرفتن بودند و ۷ سال قبل از شروع جنگ جهانی اول ،دادن یک نوبل سیاسی به فردی که بزرگترین پدیده جهان را که در خلا هم هست و تمام میدانها و حتی ارتباط دو فوتون قطبیده بطور آنی در ایجاد هولوگرام را خط بطلان کشید آنهم آزمایش که در سال ۱۸۸۲ انجام داده بود،از آنجا علم فیزیک دچار یک خلا بزرگ شد بعد از آن هم جلوی تحقیق در مورد ماهیت زیر ماده ها را گرفتند،بعد هم عدم قطعیت هر چیزی را وارد فیزیک کردند،که میتوان گفت از فیزیک بجز کلمه کوانتومی یا نمیدانم چیزی نماند،تا این علم بسیار مهم که در زمینه نظامی بسیار کاربرد دارد در انحصار عده ای خاص در کشوری خاص بماند،چند سال پیش دانشجویان دکترای فیزیک بنیادین مارا از تحصیل در اروپا و آمریکا باز داشتند و به ایران فرستادند،تازه علم آنها هم در مقابل آن عده خاص در حد صفر است.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 855

سپاس: 525

جنسیت:

تماس:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط rohamjpl »

ماهیت اون چیه حقیقت من نمیدونم من فقط اون چیزی که خوندم و میخونم میدونم اون بحث شما فلسفه فیزیک و انرژی هست که من نمیفهمم اونو.
خوب من اینطور بگم انرژی را می ‌توانیم به‌عنوان «کار ذخیره شده» یا «توانایی انجام کار» تعریف کنیم. به زبان ساده هرگاه کاری انجام می‌شود وقتی میگم انرژییعنی منظورم تبدیل انرژی در میان است.اصل پایستگی انرژی (که شباهت زیادی به قانون اول ترمودینامیک دارد) بیان می‌کند که انرژی نه به وجود می‌‌آید و نه از بین می‌رود. به بیان دیگر، مقدار انرژی همواره ثابت است. ولی ممکن است انرژی از نوعی به نوع دیگر و یا از صورتی به صورت دیگر تبدیل شود.خوب تو فیزیک که من میخونم در علم فیزیک انرژی را به دو بخش تفسیم می‌کنند:اکسرژی (بخش مفید انرژی)تعریف: اکسرژی Exergy به عنوان مقدار کار (= انرژی بدون آنتروپی) که یک سیستم می تواند انجام دهد هنگامی که با محیط خود در تعادل ترمودینامیکی قرار می گیرد انجام می دهدوتفاوت اصلی انرژی و اگزرژی در این است که انرژی اندازه گیری کمی است در حالی که اگزرژی اندازه گیری کیفی است. انرژی توانایی یک ماده برای انجام کار است. ... اما اگزرژی حداکثر کارایی را که یک ماده می تواند انجام دهد می دهد.خوب من بیشتر با ترمو دینامیک سرکار دارم لذا میتونم اینطور بگم در ترمودینامیک ، اگزرژی یک سیستم حداکثر کار مفید ممکن در طی فرآیندی است که سیستم را با یک مخزن گرما به تعادل می رساند و به حداکثر آنتروپی می رسد. ... اگزرژی انرژی است که برای استفاده در دسترس است.اگزرژی حداکثر کار نظری است که می توان برای یک سیستم کلی متشکل از یک سیستم و محیط به هنگام تعادل سیستم با محیط (انتقال به حالت مرده) بدست آورد.
اگزرژی یک سیستم (که من آن را $\chi$ می نامم) ، در حالت مشخص با عبارت زیر بیان می شود:
$\chi = (U-U_o)+p_o(V-V_o)-T_o(S-S_o) +KE +PE$
$S_o, U_o$ و غیره حالت های مرده یک سیستم را نشان می دهند. تغییر اگزرژی عبارت است از:
$\chi_2 - \chi_1 = (U_2-U_1)+p_o(V_2-V_1)-T_o(S_2-S_1) +(K.E._2-K.E._1) +(P.E._2-P.E._1)-^?T_o\sigma_o$
جایی که $\sigma_o$ "تولید آنتروپی" است و من مطمئن نیستم که متعلق به آنجا است یا نه. این معادله به وضوح با انرژی آزاد گیبس در ارتباط است ، اما انرژی آزاد گیبس برای یک فرآیند ایزوترمال و ایزوباریک است (متغیرهای طبیعی T و P هستند). به نظر من واضح است که اگر سیستمی به حالت مرده برسد ، دما و فشار آن ممکن است تغییر کند ، به عنوان مثال: وقتی یک فنجان قهوه با محیط متعادل می شود ، درجه حرارت در نهایت با دمای مخزن برابر می شود.
انرژی (بخش قابل تبدیل انرژی (انرژی در واقع به نوعی از انرژی تبدیل می‌شود که در آن شرایط برای ما ممکن است مفید یا غیر مفید باشد))مفهوم کلی میگه جرم و انرژی» پایدار و تغییرناپذیر است (و آن را قانون پایستگی انرژی می‌نامند)؛ بدین معنا که انرژی از شکلی به شکل دیگر یا به جرم تبدیل شود ولی هرگز تولید یا نابود نمی‌شود.اگر $\chi$ را اگزرژی (در دسترس بودن) می نامید $\chi = U + p_o V - T_o S$ که در آن $p_o, T_o$ فشار و دمای محیط است (و ثابت است که ثابت است). برای یافتن حداکثر مقدار کار مفید که می توان از سیستم استخراج کرد ، کافی است که فرآیندهای برگشت پذیر را تنها به گونه ای تجزیه و تحلیل کنیم که $dU=TdS-pdV$ و سپس تغییر اگزرژی برای فرآیند برگشت پذیر
$\chi_2 -\chi_1 = U_2 -U_1 + p_o (V_2 - V_1) - T_o (S_2 - S_1)$
. که از آن داریم
$d\chi = (T-T_o)dS -(p-p_o)dV$
اجازه دهید در اینجا کتاب باشکوه پیپارد ، صفحه 101 را نقل کنم ، که در آن پیپارد A را در دسترس بودن می نامد ، اگزرژی شما χ:
"اگر تغییر برگشت پذیر باشد ، - TdS گرمای استخراج شده از سیستم است ، که ممکن است با انتقال آن به موتور ایده آل کارنو که بین دمای T و To کار می کند ، بسیار مفید واقع شود. سپس کار موتور انجام می شود - ( T - To) dS. همچنین اگر اجازه داده شود سیستم با مقدار dV به طور برگشت پذیر گسترش یابد ، باید فشار اضافی (P - Po) از خارج اعمال شود و کار مفید انبساط آن است که در برابر فشار اضافی انجام می شود ؛ کار باقیمانده انجام این کار توسط سیستم مفید نیست ، صرف عقب راندن جو (یا هر منبع منفعل دیگر فشار خارجی Po) می شود. از این رو (P -Po) d V کار مفیدی است و دو اصطلاح کار به آن اضافه می کنند - dA. بنابراین کاهش A اندازه گیری حداکثر کار مفید موجود است. این تفسیر A ما را به این نتیجه می رساند که A در هنگام T = To و P = Po حداقل مقدار را در نظر می گیرد ، زیرا در این صورت سیستم با محیط اطراف خود در تعادل است و نمی تواند به عنوان منبع کار مفید عمل کند. "تفاوت بین انرژی رایگان گیبس و اکسرژی من تعجب می کنم که آیا بین Gibbs Free Energy و Exergy تفاوتی وجود دارد زیرا تعریف آنها به نظر من یکسان $\Delta H - T_\text{env}\cdot\Delta S$ است.
Exergy نشان دهنده حداکثر مقدار کاری است که می توان از یک سیستم در حال تعادل با محیط خود استخراج کرد ، در حالی که انرژی آزاد گیبس در T ، P سیستم در تعادل با محیط ارزیابی می شود.
عملاً تفاوت وجود دارد ،
کل انرژی مکانیکی یک سیال به دو شکل بالقوه و جنبشی وجود دارد. انرژی جنبشی سیال در فشار استاتیک ، PS و فشار دینامیکی ذخیره می شود ،و معادله انرژی گزاره ای از اصل انرژی است. در مکانیک سیالات ، تفکیک انرژی مکانیکی از انرژی حرارتی و در نظر گرفتن ترکیب انرژی مکانیکی به انرژی حرارتی در نتیجه اثرات اصطکاک به عنوان اتلاف انرژی مکانیکی ، راحت به نظر می رسد.کل انرژی مایع در نتیجه قانون بقا در انرژی ذخیره می شود. در حقیقت ، از دست دادن سر در اثر اصطکاک منجر به افزایش معادل انرژی داخلی (افزایش دما) مایع می شود. این پدیده در مورد پمپ های خنک کننده راکتور نیز دیده می شود.انواع انرژی موجود در جریانهای هوا که در اینجا مورد بررسی قرار می دهیم ، انرژی جنبشی ، انرژی پتانسیل و انرژی حرارتی هستند. کارهایی که توسط سیال انجام می شود تابعی از فشارهای صورت عنصر سیال است که روی عناصر سیال مجاور کار می کنند.بنابراین ، از نظر مکانیک سیالات ، انرژی یک سیال ظرفیت مایعات برای انجام کار است. این ظرفیت برای انجام کار از فشاری که سیال در آن نگه داشته می شود ، ارتفاع بالاتر از یک نقطه مرجع و سرعت جریان ناشی می شود. جمع همه اینها کل انرژی مایع است.فشار یک سیال به عنوان تغییر انرژی داخلی.ما یک تراکم (احتمال) ρ مقداری سیال ($ R3)$) داریم که دارای انرژی داخلی داده شده توسط عملکرد است$U(\rho):=\int_{\mathbb{R}^3}u(\rho(x))dx,~~~\text{of course}~u:\mathbb{R}\to \mathbb{R}.
$سپس فشار سیال به عنوان میزان تغییر انرژی نسبت به حجم تعریف می شود ، به عنوان مثال $p(\rho):=\rho u'(\rho)-u(\rho).~~~~~~~~~~(1)
$حجم را = Vمینامم در اینجا حدس می زنم این را آزادانه می توان به عنوان اندازه گیری از فضایی که سیال وجود دارد تعریف کرد؟ همانطور که اگر چگالی به طور مساوی توزیع می شود $\rho=\frac{1}{V}
$سپس واضح است$U(\rho)=Vu(\frac{1}{V})
$و قانون زنجیره ای می گوید $-\frac{d}{dV}U(\rho)=p(\frac{1}{V})=\rho u'(\rho)-u(\rho)
$. خوب بنابراین تعریف فشار به عنوان (1) هنگامی که چگالی یکنواخت است کار می کند ، اما اگر چگالی یکنواخت نباشد چه می کنید ، ما همچنان از این (1) به معنای فشار استفاده می کنیم؟اکنون ، به طور کلی ، ρ می تواند مقادیر مختلفی را در مکان های مختلف سیستم داشته باشد. بنابراین ، خصوصیاتی مانند فشار (p) و انرژی داخلی (u) که به ρ بستگی دارند ، مقادیر مختلفی را نیز در مکان های مختلف سیستم می گیرند. بنابراین ، برای پاسخ به سوال شما: بله ، معادله (1برای قضیه برنولی ، این معادله است
$P + \rho gh + \frac{\rho v^2}2 = \text{const}.
$
من می دانم که این اصطلاحات انرژی فشار بر حجم ، انرژی پتانسیل در هر حجم و انرژی جنبشی در هر حجم هستند.
من یک شک دارم: من فکر می کنم انرژی پتانسیل در واحد حجم باید ρgh / 2 باشد (ρ تراکم است).
مشتق من: یک ظرف مکعبی از سطح پایه A را بردارید و آنرا تا مایع با تراکم ρ تا ارتفاع h پر کنید. جرم مایع ρAh است و مرکز جرم آن در ارتفاع h / 2 است. بنابراین انرژی بالقوه است
$E = \rho A h\frac{gh} 2.
$
بنابراین ، به گفته من ، انرژی پتانسیل در واحد حجم است
$\frac{E}{Ah} = \frac{\rho gh} 2.
$) به شما فشار محلی می دهد.
همچنین توجه داشته باشید که انرژی درونی کل سیستم (U) مجموع انرژیهای داخلی عناصر بینهایت کوچکی است که سیستم را می سازند ، از این رو انتگرالی است که من گفتم انرژی پتانسیل مایعات هست.انرژی کل مایع تو اینجا یک سیستم یک بعدی را در نظر بگیرید که درون آن مایع وجود دارد. معادله تعادل جرم و تکانه سیستم (در غیاب نیروهای خارجی و با فرض رفتار نیوتنی معتبر برای ویسکوزیته) $\begin{eqnarray}
\frac{\partial \rho}{\partial t} + \frac{\partial}{\partial x}(\rho u)= 0\\
\rho\frac{\partial u}{\partial t} = -c_s^2\frac{\partial \rho}{\partial x} + \nu\frac{\partial u}{\partial x^2}
\end{eqnarray}
{"roham}$کل انرژی مکانیکی سیستم چقدر است؟ من انرژی را صرفاً انرژی جنبشی سیستم می دانم.

$\begin{eqnarray}
E = \sum\frac{1}{2}\rho u^2
\end{eqnarray}
{"roham}$
به نظر می رسد که این تعریف نادرست است به گونه ای که اگر با یک سیستم تغییر چگالی اولیه شروع کنیم $\rho(x,0) = \rho(x)
$ و سرعت صفر در همه جا u (x، 0) = 0$ $سپس با انرژی جنبشی صفر و صفر شروع می کنیم انرژی کل اما از معادلات تعادل جرم و تکانه مشخص است که به دلیل تغییرات چگالی در مایع حرکت می کند. بنابراین انرژی ما بالاتر از آن است که با آن شروع کردیم.
تصور من از کل انرژی که تصور می کنم چه مشکلی دارد؟ کدام قسمت از انرژی باید در نظر گرفته شود؟
هیچ "انرژی مکانیکی کل" وجود ندارد ، فقط انرژی مکانیکی و انرژی کل وجود دارد. فقط انرژی کل
$E =\int d^3x\, \left({\cal E}_{int}+\frac{1}{2}\rho v^2\right)
$محفوظ است در اینجا ، Eint انرژی داخلی گاز است. در طول انبساط شیب فشار گاز ، انرژی داخلی را به انرژی جنبشی تبدیل می کند. اگر گاز در یک پتانسیل خارجی در حال حرکت است ، یک انرژی اضافی با جمله nV وجود دارد.
2) انرژی داخلی مربوط به فشار و چگالی است. وابستگی دقیق به معادله حالت بستگی دارد (ما معکوس حالت را معکوس می نامیم ، P $P=P({\cal E}_{int},\rho)
$. به طور کلی ، P واقعاً تابعی از دو متغیر است ، اما شرایط گاهی اوقات ساده می شود. برای یک گاز آزاد در ابعاد d
${\cal E}_{int} = \frac{d}{2}P\, .
$
3) در نوشتن معادله Navier-Stokes شما قبلاً در مورد معادله حالت یا نوع جریانی که در نظر دارید فرضیه های خاصی را بیان کردید. به طور کلی ، RHS شامل$\partial P/(\partial x)
$ است. در نوشتن $c_s^2\partial \rho/(\partial x)
$ فرض می کنید که یا P تابعی از T نیست ، یا T ثابت است.
آخرین ویرایش توسط rohamjpl شنبه ۱۴۰۰/۵/۹ - ۰۹:۱۲, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

Ramin7777

نام: رامین داودی

محل اقامت: رشت

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۴ - ۲۲:۵۳


پست: 25

سپاس: 4

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط Ramin7777 »

دوست عزیز و باهوش جناب rohamjpl ،ممنون از جوابهایتان ،اما جا دارد در مورد اصل سوال که انرژی چیست؟ظاهرا با بیان تبدیلات انرژی،موضوع صرفه جویی در انرژی،آنتروپی،محدود کردن انرژی به پتانسیل و جنبشی،یا معادلات فیزیک سیالات در مورد فشار ،دما ،یا در توضیح قبلی در مورد ایالتها و دولتها،یا گزیده ای از فرمایش شما مثل (یک واقعیت وجود دارد ، یا در صورت تمایل ، قانونی حاکم بر همه پدیده های طبیعی که تاکنون شناخته شده اند. هیچ استثنایی شناخته شده در این قانون وجود ندارد - تا آنجا که می دانیم دقیق است. این قانون صرفه جویی در انرژی نامیده می شود. این بیان می کند که مقدار مشخصی وجود دارد که ما آن را انرژی می نامیم که در تغییرات چند برابر طبیعت متحول نمی شود.) که در پست قبلی بود ربطی به ماهیت انرژی ندارد ،و البته ببخشید در مورد مفاهیم کلمات و جمله بندی به نظر شاید شاید ترجمه مطالب مختلف در کنار هم باشد با چند فرمول ،در کل جنابعای در مورد ماهیت انرژی خیلی کم صحبت فرمودید و حدود ۹۵ درصد فرمایش ما در مورد قوانین تبدیل انرژی و تبعات اعمال انرژی در طبیعت و ذره و مسائل دیگر فرمایش کردید،طوری که به نظر پیچیده میاید اما اگر دقت در مطالب فرمائید از تعریف اصلی به مقدار زیاد به دور بوده و گزیده هایی از تبعات انرژی چه در ماکرو و چه در سطح ذره فرمودید،که کاملا خواننده در مطالب سردرگم میشود،که اصلا اصل بحث چی بود،البته از انتقاد بنده خواهشمندم ناراحت نگردید،و لطفا در جوابها روی اصل مطلب تمرکز کرده و روابط منطقی مطالب مشخص باشد،ممنون موفق باشید

Ramin7777

نام: رامین داودی

محل اقامت: رشت

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۶/۴ - ۲۲:۵۳


پست: 25

سپاس: 4

جنسیت:

Re: ماهیت انرژی

پست توسط Ramin7777 »

دوست عزیز در پیغام خصوصی شما هنوز هم بجای ماهیت و چیستی انرژی دوباره به آثار انرژی در شاخه های مختلف فیزیک اشاره کردید،آن چیز که در پرسش اصلی مطرح شده ماهیت است نه آثار،لطفا دوست گرامی تفکر خود را بر روی ماهیت بگذارید،وگرنه آثار انرژی در سیستمها و ترمودینامیک،فنر فشرده،مکانیک کوانتوم،مکانیک سیالات مدنظر نیست،باز تاکید میگردد،با هوشی که دارید بیشتر روی ماهیت انرژی تفکر و تامل فرمائید،نظر بنده اینست که جوانان ایرانی قابلیتهای زیادی دارند،مسلما ماهیت آن بجز توانایی انجام کار چیز دیگری گفته نشده،که موضوعی ناقص است،واقعا انرژی چیست که با داشتن آن آثار مختلفی در ،طبیعت و کیهان خود را نشان میدهد،ممنون و موفق باشید.

ارسال پست