Ֆիզիկայի մարդկանց 91%-ը թույլ է տալիս ԱՅՍ ՍԽԱԼԸ՝ Թերմոդինամիկա.mp4
WEBVTT
00:00.000 --> 00:00.000
Բարև բոլորին:
00:00.000 --> 00:02.000
Վլադիմիրի ինտենսիվ դասընթացը ձեզ հետ է:
00:02.000 --> 00:04.000
Գիտեի՞ք, որ գազը նույնպես կարող է աշխատել։
00:04.000 --> 00:07.000
Ոչ, ապա լայք և բաժանորդագրվեք ալիքին։
00:07.000 --> 00:07.000
Եկեք գնանք։
00:07.000 --> 00:10.000
Հիմա անդրադառնանք թերմոդինամիկայի աշխատանքին։
00:11.000 --> 00:16.000
Դա անելու համար հաշվի առեք գազ, որը գտնվում է որոշակի կոնտեյներով:
00:16.000 --> 00:17.000
Դե, մենք ունենք մխոց:
00:20.000 --> 00:30.000
Ենթադրենք, մենք ջերմություն ենք մատակարարում գազին, կամ ինչ-որ բան անում ենք դրա հետ, և այն սկսում է ընդլայնվել, և սկսում է մխոցը մղել 1-ին կետից 2-րդ կետ:
00:31.000 --> 00:34.000
Եվ մենք պետք է պարզենք, թե ինչ աշխատանք է նա անում։
00:34.000 --> 00:46.000
Եթե հիշենք մեխանիկան, ապա լավ գիտենք, որ աշխատանք է կատարվում, եթե և միայն այն դեպքում, երբ մարմնի վրա որոշակի ուժ է գործում, և մարմինը պետք է շարժվի։
00:46.000 --> 00:53.000
Մխոցը գործում է F ուժով, որը կապված է գազի ճնշման հետ, և մխոցը շարժվում է:
00:53.000 --> 00:59.000
Այնուհետև աշխատանքը կարելի է գրել՝ օգտագործելով բանաձեւի ուժը բազմապատկված Δ-ով:
01:00.000 --> 01:01.000
Սա ի՞նչ ուժ է։
01:01.000 --> 01:02.000
Ինչպե՞ս որոշել այն:
01:02.000 --> 01:03.000
Այս ուժը կապված է ճնշման հետ:
01:03.000 --> 01:05.000
Այն կարող է արտահայտվել ճնշման բանաձևով.
01:05.000 --> 01:12.000
Ուժը հավասար է գազի ճնշմանը, որը բազմապատկվում է մեր մխոցի հիմքի մակերեսին:
01:13.000 --> 01:18.000
Եվ այսպիսով մենք կարող ենք փոխարինել PS-ն ուժի F-ի փոխարեն:
01:18.000 --> 01:26.000
Այնուհետև աշխատանքը կհաշվարկվի ճնշման բանաձևով, որը բազմապատկվում է բազայի մակերեսով և եռանկյունով L-ով, թե որքան է շարժվել մեր մխոցը:
01:27.000 --> 01:33.000
Եվ եթե նայենք, կտեսնենք, որ երկարությամբ բազմապատկած տարածքը մեզ ծավալ է տալիս։
01:33.000 --> 01:41.000
Բայց մենք ունենք երկարության փոփոխություն, ուստի S-ը դելտա L-ով բազմապատկելով՝ ստացվում է մեր գազի ծավալի փոփոխությունը:
01:41.000 --> 01:52.000
Այլ կերպ ասած, V2 մինուս V1, որտեղ V1-ը գազի սկզբնական ծավալն է, V2-ը գազի վերջնական ծավալն է:
01:53.000 --> 02:02.000
Եվ այսպես, S delta L-ի փոխարեն մենք կարող ենք փոխարինել դելտա V-ին և ստանում ենք թերմոդինամիկայի աշխատանքի բանաձևը:
02:02.000 --> 02:09.000
Աշխատանքը հավասար է ճնշման ժամանակի փոփոխության ծավալին կամ ճնշման անգամ V2-ից հանած V1-ին:
02:09.000 --> 02:16.000
Կարևոր է հիշել, որ այս բանաձևը գործում է միայն այն դեպքում, եթե գազի ճնշումը մշտական է եղել:
02:16.000 --> 02:20.000
Այսինքն՝ իզոբարային գործընթաց է եղել։
02:20.000 --> 02:24.000
Եթե գազի ճնշումը փոխվի, բանաձևը կունենա այլ ձև:
02:25.000 --> 02:28.000
Բայց եկեք նորից նայենք մեր մխոցին:
02:28.000 --> 02:33.000
Մխոցի վրա գործում է ոչ միայն F ուժը, որը կապված է գազի հետ, այլ նաև F՝ ուժը:
02:34.000 --> 02:41.000
Սա ինչ-որ արտաքին ուժ է, որը միգուցե կապված է օդի ճնշման հետ, որը շրջապատում է մեր համակարգը և այլն:
02:42.000 --> 02:45.000
Այսպիսով, այս ուժերը հակառակ ուղղությունն ունեն։
02:46.000 --> 02:50.000
Եթե մխոցը չի շարժվում, դա ցույց է տալիս, որ այդ ուժերը հավասարակշռում են միմյանց:
02:50.000 --> 02:53.000
Այսինքն, f հավասար է մինուս F՝:
02:54.000 --> 02:58.000
Այսինքն՝ ուժերը մեծությամբ հավասար են հակառակ ուղղությամբ։
02:58.000 --> 03:01.000
Իսկ F՝-ը արտաքին ուժ է:
03:01.000 --> 03:13.000
Այսպիսով, հաշվի առնելով, որ f-ն ուղղակի հակառակ ուղղություն ունի, արտաքին ուժերի աշխատանքը հավասար կլինի մինուս գազի աշխատանքին։
03:13.000 --> 03:18.000
Այսինքն՝ մոդուլով միշտ հավասար են լինելու, իսկ նշանով՝ հակառակ։
03:18.000 --> 03:27.000
Եվ այսպիսով, կարևոր է հիշել, որ գազի ճնշումը և արտաքին ուժերը միշտ գործում են միայն այն դեպքում, երբ ծավալը փոխվում է:
03:27.000 --> 03:34.000
Այսինքն, եթե ունենք իզոխորիկ պրոցես, երբ մեր ծավալը հաստատուն է, գազը ոչ մի աշխատանք չի կատարում։
03:34.000 --> 03:40.000
Եթե իզոխորիկից բացի ինչ-որ այլ պրոցես տեղի ունենա, ապա աշխատանքը միշտ էլ արվելու է:
03:41.000 --> 03:44.000
Եվ միևնույն ժամանակ դա կարող է լինել և՛ դրական, և՛ բացասական։
03:44.000 --> 03:47.000
Եվ տեսեք, թե ուրիշ ինչ է կարևոր հիշել:
03:47.000 --> 03:51.000
Մեր գազը կարող է կա՛մ ընդլայնվել, կա՛մ կծկվել:
03:51.000 --> 03:59.000
Այսպիսով, եթե գազը ընդլայնվում է, ապա ինքնին գազի ճնշման ուժերը դրական աշխատանք են կատարում:
03:59.000 --> 04:03.000
Իսկ արտաքին ուժերը բացասական աշխատանք.
04:04.000 --> 04:12.000
Եվ հակառակը, եթե ունենք գազի սեղմում, ապա մեր գազի ճնշման ուժը բացասական աշխատանք է կատարում։
04:12.000 --> 04:15.000
Իսկ արտաքին ուժերը դրական են։
04:15.000 --> 04:18.000
Այսինքն՝ գազը ընդլայնվում է, գազի աշխատանքը դրական է։
04:18.000 --> 04:19.000
Իսկ արտաքինները բացասական են։
04:20.000 --> 04:24.000
Գազի սեղմումը, գազի աշխատանքը բացասական է, իսկ արտաքին ուժերը դրական են:
04:26.000 --> 04:32.000
Այսպիսով, հիմա եկեք նայենք թերմոդինամիկայի աշխատանքին երկրաչափության տեսանկյունից։
04:32.000 --> 04:36.000
Դա անելու համար հաշվի առեք PV ժամանակացույցը:
04:37.000 --> 04:45.000
Քանի որ մենք ունենք բանաձեւ, որն աշխատում է միայն զվարճալի գործընթացի ժամանակ, մեր արյան ճնշումը չի փոխվում։
04:46.000 --> 04:54.000
Իսկ եթե մեր գազը եղել է A կետում, իսկ հետո B կետում, մենք իջեցնում ենք ուղղահայացը, ապա կտեսնենք պատկեր։
04:54.000 --> 05:01.000
Այսպիսով, եթե մենք հաշվարկենք այս ցուցանիշի տարածքը գրաֆիկի տակ, ապա այն հավասար կլինի աշխատանքին:
05:02.000 --> 05:02.000
Ինչո՞ւ։
05:02.000 --> 05:04.000
Դե, գտնել գործչի տարածքը:
05:04.000 --> 05:06.000
Այս դեպքում մենք ունենք ուղղանկյուն:
05:06.000 --> 05:10.000
Ուղղանկյունի մակերեսը գտնելու համար անհրաժեշտ է բազմապատկել երկու կողմերը:
05:10.000 --> 05:14.000
Ահա մի կողմը, և դա հավասար է որոշակի ճնշման P.
05:14.000 --> 05:19.000
Բայց երկրորդ կողմը ճիշտ հավասար կլինի V2-ին հանած V1-ին, ինչպես մեր բանաձևում:
05:20.000 --> 05:30.000
Այսինքն, եթե գազի հետ բացի իզոբարային պրոցեսից այլ բան է տեղի ունենում, ապա մեր բանաձեւը չի գործում։
05:30.000 --> 05:35.000
Իսկ աշխատանքը կարող ենք հաշվել միայն երկրաչափության տեսանկյունից։
05:35.000 --> 05:42.000
Այսինքն, գրաֆիկի վրա մենք պետք է ինչ-որ կերպ հաշվարկենք այս գրաֆիկի տակ գտնվող գործչի տարածքը:
05:44.000 --> 06:00.000
Այսինքն՝ թերմոդինամիկ համակարգի կատարած աշխատանքը մի վիճակից մյուսին անցնելու ժամանակ կախված է ոչ միայն մեր համակարգի սկզբնական և վերջնական վիճակից, այսինքն՝ ոչ թե ինչ ծավալ է եղել և ինչ է դարձել, այլև պրոցեսի տեսակից։
06:01.000 --> 06:03.000
Դա անելու համար եկեք նայենք օրինակին:
06:03.000 --> 06:11.000
Այստեղ պետք է պատասխանել, թե որտեղ է լինելու ամենաշատ աշխատանքը, իսկ որտեղ՝ ամենաքիչ աշխատանքը։
06:11.000 --> 06:13.000
Եվ կան 4 տեսակի գրաֆիկներ.
06:14.000 --> 06:17.000
Դե, պարզ է, որ մեր գազի հետ կապված մի քանի գործընթացներ են տեղի ունենում:
06:18.000 --> 06:19.000
Կամ 2, կամ ընդամենը մեկը:
06:19.000 --> 06:26.000
Քանի որ մենք գիտենք, որ աշխատանքը կարող է որոշվել գործչի տարածքի առումով, իրականում պարզապես անհրաժեշտ է տեսնել, թե որտեղ կլինի ամենամեծ ցուցանիշը:
06:26.000 --> 06:28.000
Դիտարկենք դեպքը Ա.
06:29.000 --> 06:32.000
Գազն անցել է 1.1 w՝, 2 վիճակի։
06:32.000 --> 06:35.000
Դե, 1 w՝2-ը նույնական գործընթաց է:
06:36.000 --> 06:37.000
Այստեղ ոչ մի աշխատանք չի կատարվել։
06:37.000 --> 06:41.000
Այնուհետև մենք պետք է գտնենք այս փոքր գործչի տարածքը:
06:43.000 --> 06:44.000
Սա այստեղի տարածքն է:
06:44.000 --> 06:49.000
Այստեղ 1,1-ը իզոգորիկ գործընթաց է, աշխատանք չի կատարվել։
06:49.000 --> 06:52.000
1 w՝2-ը իզոբարային գործընթաց է:
06:52.000 --> 06:57.000
Այսինքն, մենք պետք է գտնենք այս ամբողջ գործչի տարածքը:
06:57.000 --> 07:00.000
Ահա այս գործչի տարածքը.
07:01.000 --> 07:03.000
Եվ ահա այս գործչի տարածքը.
07:04.000 --> 07:10.000
Նկարից պարզ է դառնում, որ ամենամեծ աշխատանքը կլինի Բ նկարում, քանի որ սա ամենամեծ տարածքն է:
07:11.000 --> 07:13.000
Իսկ ամենափոքր տարածքը նկար Ա-ում է:
07:14.000 --> 07:27.000
Եթե ունեք այսպիսի գրաֆիկ և փորձում եք դրանից հաշվարկել աշխատանքը, եթե գիտեք p1, p2, v1 և v2 արժեքները, ապա այստեղ կարող եք տեսնել, որ այստեղ մենք ունենք trapezoid պատկեր:
07:28.000 --> 07:42.000
Եվ այս դեպքում աշխատանքը հաշվարկվում է p1 գումարած p2 բանաձևով, որը բաժանված է կիսով չափ, քանի որ p1-ը մեկ հիմք է, p2-ը՝ երկրորդ հիմքը, այսինքն՝ մենք գտնում ենք հիմքերի գումարը, կիսում ենք կիսով չափ և բազմապատկում բարձրությամբ։
07:42.000 --> 07:44.000
Իսկ բարձրությունը հենց ծավալի փոփոխությունն է:
07:45.000 --> 07:45.000
Դելտա Վ.
07:47.000 --> 07:50.000
Եթե ամեն ինչ պարզ էր, ապա անպայման հավանեք և բաժանորդագրվեք ալիքին։
07:50.000 --> 07:51.000
Ցտեսություն բոլորին: