قانون دوم ترمودینامیک و گرم کردن جسم سیاه با جسم سیاه دیگر

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: 1875

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

قانون دوم ترمودینامیک و گرم کردن جسم سیاه با جسم سیاه دیگر

پست توسط rohamjpl »

قانون دوم ترمودینامیک و گرم کردن جسم سیاه با جسم سیاه دیگر
با توجه به یک جسم سیاه بزرگ با سطح A1 و دمای T1، فرض کنید می‌توانم از سیستم آینه و عدسی استفاده کنم تا تمام تشعشعات ساطع شده را گرفته و این انرژی را به جسم سیاه کوچک‌تری با مساحت A2 منتقل کنم به طوری که $A_2<A_1$. بگذارید دمای جسم دوم T2 باشد.
جسم دوم $Q_{in}=\sigma T_1^4 A_1$ دریافت می کند. $Q_{out}=\sigma T_2^4 A_2$ ساطع می کند. با فرض A2<A1، پس در حالت پایدار، باید T2>T1 داشته باشیم. با این حال، این قانون دوم ترمودینامیک (انتقال گرما از بدن سرد به گرم بدون انجام هیچ کاری) را نقض می کند. کجای بحث اشتباه می شود؟
آینه ها و لنزها نمی توانند کاری را که شما می خواهید انجام دهند.
نور دارای شدت خاصی است، یعنی توان در واحد سطح در واحد زاویه جامد در واحد طول موج. آینه ها و عدسی ها هرگز نمی توانند شدت خاصی را افزایش دهند.
به عنوان مثال، استفاده از یک لنز برای تمرکز نور خورشید بر روی یک هدف را در نظر بگیرید. شدت خاص نور خورشید با یا بدون لنز یکسان است. کاری که لنز انجام می دهد افزایش زاویه جامد نور خورشید است که هدف دریافت می کند. اما، یک حداکثر وجود دارد: برای یک سطح صاف امکان پذیر نیست که زاویه نوری جامد بیشتر از $2\pi$استرادیان دریافت کند. به همین دلیل است که هدف بدون در نظر گرفتن سیستم نوری مورد استفاده هرگز نمی تواند گرمتر از منبع باشد.
در نتیجه، آینه ها و عدسی ها نمی توانند $Q_{in}=\sigma T_1^4 A_1$ را به بدنه 2 با$A_2<A_1$برسانند. بیشترین چیزی که می تواند ارائه دهد $Q_{in}=\sigma T_1^4 A_2$ استhope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست