معمای ازاد گسترش گاز ایده آل

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1651

سپاس: 3161

جنسیت:

تماس:

معمای ازاد گسترش گاز ایده آل

پست توسط rohamjpl »

Free expansion of ideal gas dilemma

من یک سوال در مورد انبساط آزاد گاز ایده آل دارم.
اولاً، ما کل ظرف (ایزوله) را به عنوان سیستم ترمودینامیکی خود در نظر می گیریم. می دانیم که گاز در قسمت چپ ظرف دارای دمای T′ است. می دانیم که قانون اول ترمودینامیک باید ΔU=Q+W را نگه دارد، اما چون سیستم ایزوله است، انتقال حرارت به معنای Q=0 وجود ندارد و چون کار را نمی توان با گاز روی خلاء در سمت راست انجام داد. سمت ظرف $W=0⇒ΔU=0.$ اگر U تغییر نکرد دما باید ثابت بماند.$T=T′$
و حالا قسمتی که نمی فهمم.تصویر
اگر برای سیستم ترمودینامیکی خود فقط بخشی از گاز را در نظر بگیریم که در سمت راست ظرف قرار می گیرد. سپس می توان گفت که گاز سمت چپ گاز علامت گذاری شده را به سمت راست فشار می دهد. گاز علامت گذاری شده کار را توسط گاز از سمت چپ دریافت می کند و گاز از سمت چپ کار را به قسمت سمت راست گاز منتقل می کند. زیرا ΔU=0 دمای سمت چپ و راست ظرف یکسان نخواهد بود.
$ T′≠T1≠T2$چطور ممکن است، فقط از مثال بالا به این نتیجه رسیدیم که دما نباید تغییر کند؟!؟!؟!
T′≠T1≠T2]
در حالت تعادل، دماها باید یکسان باشند، همانطور که در پاراگراف اول خود نشان می دهید. این مانع از نوسانات موقت در زمانی که سیستم خارج از تعادل است نیست.تصویر
من با استدلال شما موافقم که گاز در ناحیه آبی به طور موقت گرم می شود زیرا کار روی آن انجام می شود تا آن را به سمت خالی فشار دهد. به همین ترتیب گاز خارج از ناحیه آبی به طور موقت در حین انجام کار سرد می شود. اما با گذشت زمان، انتقال حرارت باعث می‌شود که دما در سراسر ظرف در دمای اولیه متعادل شود. معنی دارد؟
سپس می توان گفت که گاز سمت چپ گاز علامت گذاری شده را به سمت راست فشار می دهد
خیر. بخشی از تعریف گاز ایده آل این است که هیچ برهمکنش بین ذره ای وجود ندارد. هیچ یک از بخش ها "در مسیر" دیگری قرار ندارند و نمی توانند به یکدیگر فشار بیاورند. در عوض، گازی که (در ابتدا) به محفظه دوم ختم می‌شود، فقط ذراتی هستند که اتفاقاً به در برخورد کردند.
ذرات فقط در حال جهش از دیواره ها هستند (که فرض می کنیم جامد هستند و حرکت نمی کنند)، بنابراین هیچ کاری روی گاز انجام نمی شود.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست