11
EXE RANK
~TiM[e]-oVeR~
Fexe Kullanıcısı
Puanları
0
Çözümler
0
- Katılım
- 2 Kas 2008
- Mesajlar
- 11,101
- Tepkime puanı
- 0
- Puanları
- 0
- Yaş
- 39
- Web sitesi
- www.google.com
TERMODİNAMİĞİN KANUNLARI İÇİNDEKİLER
BÖLÜM 1 : GİRİŞ 5
1.1. Termodinamik Nedir 5
1.2. Termodinamiğin Ana Kanunları 6
BÖLÜM 2 : SICAKLIK VE TERMODİNAMİĞİN 0. KANUNU 8
2.1. Sıcaklık 8
2.2. Termometre ve Sıcaklığın Ölçülmesi 8
2.3. Termodinamiğin 0. Kanunu 12
BÖLÜM 3 : ISI VE TERMODİNAMİĞİN 1. KANUNU 13
3.1. Isı Nedir? 13
3.2. Isı Miktarı,Birimler ve Özgül Isı 13
3.3. Isı ve İş 14
3.4. İç Enerji 16
3.5. Termodinamiğin 1. Kanunu 18
3.6. 1.Kanunun Diferansiyel Şekli 19
3.7. Adyobatik Etkileşme 20
3.8. Aynı Hacimde Değişme 21
3.9. Aynı Basınçta Değişme 21
3.10.İzotermal İşlem 21
BÖLÜM 4 :TERMODİNAMİĞİN 2.KANUNU VE ENTROPİ 22
4.1. Termodinamiğin 2. Kanununa Giriş 22
4.2. Tersinir ve Tersinmez Süreçler 23
4.3. Clausius Eşitsizliği 25
4.4. Entropi 25
4.5. Entropi Nedir? 26
4.6. Entropi ve Entropi Değişiminin Hesabı 27
4.7. Sıcaklık-Entropi (T-S) Diyagramı 29
4.8. Büyük Patlama 2. Yasayı Açıklar mı? 31
BÖLÜM 5 :TERMODİNAMİĞİN 3. KANUNU 33
5.1. Termodinamiğin 3. Kanununa Giriş 33
5.2. Üçüncü Kanun İhmal Edilebilirmi 34
Kaynaklar 36
BÖLÜM
1. GİRİŞ
1.1. Termodinamik Nedir?
Termodinamik, Yunanca’da ısı manasına gelen Thermo-Termo ile 19.yüzyılın ortalarına doğru enerji ve kuvvet uygulanmış cisimlerin etüdü manasına gelen,bugün de kuvvet uygulanmış cisimlerin etüdü olarak kullanılan Dynamic-Dinamik isimlerin birleştirilmesinden meydana gelmektedir.Buna göre Termodinamik,fiziğin ısı ile enerji arasındaki bağıntılarını inceleyen ve enerjinin şekil değiştirmesi ile uğraşan kolu olarak tanımlanır.Termodinamikte bir maddeye iş veya ısı uyguladığımız zaman maddenin hal değiştirmesi için,maddeye ne kadarlık iş veya ısı verilmesi veya çıkarılması gerektiği hesaplanır.Termodinamikte diğer bir hedef de ısının işe çevrilmesi metotları ve soğuk bir kaynaktan sıcak bir kaynağa ısı nakletmek için ne kadarlık bir iş verilmesi gerektiğini tespit etmektir.
Enerji alış-verişi sonunda değişikliğe uğrayan maddelerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi de Termodinamiğin konusu içine girmektedir.Bu bakımdan Termodinamik,
Teknik gelişmelerde problemlerin çözümünde ana kanunları ve diğer taraftan fiziğin geçerli kanunları ile tekniğin temel bir koludur.
Buhar ve Gaz Türbinleri,Benzin ve Diesel Motorları,Soğutma Makineleri gibi tüm termik makinelerin çalışma prensiplerinin incelenmesi,Termodinamiğin konuları içine girer.
Burada özellikle,bir denge durumundan diğer bir denge durumuna geçişteki enerji değişimleri ve denge durumundaki madde özellikleri araştırılmaktadır.Böylece mesela verilen bir reaksiyonun istenilen yönde gerçekleşip,gerçekleşmeyeceği ve hangi şartlarda gerçekleşeceği önceden söylenebilir.Verilmiş olan bir reaksiyon başlangıcında ve sıcaklığında elde edilebilecek olan maksimim ürün miktarı hesaplanır.Termodinamik,maddenin hal değişimi hakkında bize hiçbir bilgi vermez.Hal değişim zamanının hesaplanabilmesi için Termodinamik dışında Isı Transfer,Akışkanlar Mekaniği ve Kimyasal Kinetik konularında bilgi sahibi olunması gerekir.
Burada görüldüğü gibi Termodinamiğin konularını Enerji,Enerjinin şekil değiştirmesi ve kullanılması ile fiziksel ve kimyasal etkilerin cisimler üzerindeki özelliklerinde meydana getireceği değişikliklerin incelenip,araştırılması oluşturur.O halde Termodinamik,tabiat biliminin çok önemli bir bilim dalıdır ve fiziksel olayların enerji değişimini vermektedir.
Termodinamiğin denge durumu ile uğraşan kısmı,termostatik olarak adlandırılır.Sistemin denge halleri tarif edilirken,bu denge halinin özelliklerinin verilmesi gerekir.Burada sistemi meydana getiren madde,sürekli bir atom olarak düşünülür.Atom ve moleküllerden meydana geldiği göz önüne alınmaz.
Maddenin çok sayıda moleküllerden meydana geldiği göz önüne alınarak,istatistik maddeler kullanılarak da inceleme yapmak mümkündür.Klasik Termodinamiğin tüm sonuçlarını istatistik mekanikten hareket ederek çıkarma imkanı vardır.Böylece mekaniğin kuvvet,yer,zaman kavramları ile Termodinamik sistemlerin iç enerji,sıcaklık,entropi,özgül ısı gibi koordinatları arasında bağıntı kurulabilir.Bu da Klasik Termodinamiğin konusunu teşkil eder.
Termodinamik,deneylerden elde edilen sonuçların genelleştirilmesi ile başlıca dört ana kanun üzerine kurulmuştur.Bu kanunlardan ikisi, 1.ve 2.Ana Kanunlar,doğrudan enerji ile ilgilidir.Diğer bir kanun, 0. ve 3.Ana Kanunlar,doğrudan enerji ile ilgili olmayıp,cisimlerin fiziksel özellikleri ile ilgilidir.
Termodinamik kanunlarını doğrudan matematik yolla ispat etmek mümkün olmamakla beraber,bu kanunlara dayanarak elde edilen sonuçlardan da ,kanunlara aykırı düşen bir olaya da rastlanmamıştır.Uygulamada Termodinamiğin 1.ve2.Ana Kanunları,makine mühendislerine,enerjinin bir şekilden diğer bir şekle dönüşerek kullanılması ve bu arada ısının faydalı işe dönüştürülmesi yollarını gösterir.
BÖLÜM 1 : GİRİŞ 5
1.1. Termodinamik Nedir 5
1.2. Termodinamiğin Ana Kanunları 6
BÖLÜM 2 : SICAKLIK VE TERMODİNAMİĞİN 0. KANUNU 8
2.1. Sıcaklık 8
2.2. Termometre ve Sıcaklığın Ölçülmesi 8
2.3. Termodinamiğin 0. Kanunu 12
BÖLÜM 3 : ISI VE TERMODİNAMİĞİN 1. KANUNU 13
3.1. Isı Nedir? 13
3.2. Isı Miktarı,Birimler ve Özgül Isı 13
3.3. Isı ve İş 14
3.4. İç Enerji 16
3.5. Termodinamiğin 1. Kanunu 18
3.6. 1.Kanunun Diferansiyel Şekli 19
3.7. Adyobatik Etkileşme 20
3.8. Aynı Hacimde Değişme 21
3.9. Aynı Basınçta Değişme 21
3.10.İzotermal İşlem 21
BÖLÜM 4 :TERMODİNAMİĞİN 2.KANUNU VE ENTROPİ 22
4.1. Termodinamiğin 2. Kanununa Giriş 22
4.2. Tersinir ve Tersinmez Süreçler 23
4.3. Clausius Eşitsizliği 25
4.4. Entropi 25
4.5. Entropi Nedir? 26
4.6. Entropi ve Entropi Değişiminin Hesabı 27
4.7. Sıcaklık-Entropi (T-S) Diyagramı 29
4.8. Büyük Patlama 2. Yasayı Açıklar mı? 31
BÖLÜM 5 :TERMODİNAMİĞİN 3. KANUNU 33
5.1. Termodinamiğin 3. Kanununa Giriş 33
5.2. Üçüncü Kanun İhmal Edilebilirmi 34
Kaynaklar 36
BÖLÜM
1. GİRİŞ
1.1. Termodinamik Nedir?
Termodinamik, Yunanca’da ısı manasına gelen Thermo-Termo ile 19.yüzyılın ortalarına doğru enerji ve kuvvet uygulanmış cisimlerin etüdü manasına gelen,bugün de kuvvet uygulanmış cisimlerin etüdü olarak kullanılan Dynamic-Dinamik isimlerin birleştirilmesinden meydana gelmektedir.Buna göre Termodinamik,fiziğin ısı ile enerji arasındaki bağıntılarını inceleyen ve enerjinin şekil değiştirmesi ile uğraşan kolu olarak tanımlanır.Termodinamikte bir maddeye iş veya ısı uyguladığımız zaman maddenin hal değiştirmesi için,maddeye ne kadarlık iş veya ısı verilmesi veya çıkarılması gerektiği hesaplanır.Termodinamikte diğer bir hedef de ısının işe çevrilmesi metotları ve soğuk bir kaynaktan sıcak bir kaynağa ısı nakletmek için ne kadarlık bir iş verilmesi gerektiğini tespit etmektir.
Enerji alış-verişi sonunda değişikliğe uğrayan maddelerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi de Termodinamiğin konusu içine girmektedir.Bu bakımdan Termodinamik,
Teknik gelişmelerde problemlerin çözümünde ana kanunları ve diğer taraftan fiziğin geçerli kanunları ile tekniğin temel bir koludur.
Buhar ve Gaz Türbinleri,Benzin ve Diesel Motorları,Soğutma Makineleri gibi tüm termik makinelerin çalışma prensiplerinin incelenmesi,Termodinamiğin konuları içine girer.
Burada özellikle,bir denge durumundan diğer bir denge durumuna geçişteki enerji değişimleri ve denge durumundaki madde özellikleri araştırılmaktadır.Böylece mesela verilen bir reaksiyonun istenilen yönde gerçekleşip,gerçekleşmeyeceği ve hangi şartlarda gerçekleşeceği önceden söylenebilir.Verilmiş olan bir reaksiyon başlangıcında ve sıcaklığında elde edilebilecek olan maksimim ürün miktarı hesaplanır.Termodinamik,maddenin hal değişimi hakkında bize hiçbir bilgi vermez.Hal değişim zamanının hesaplanabilmesi için Termodinamik dışında Isı Transfer,Akışkanlar Mekaniği ve Kimyasal Kinetik konularında bilgi sahibi olunması gerekir.
Burada görüldüğü gibi Termodinamiğin konularını Enerji,Enerjinin şekil değiştirmesi ve kullanılması ile fiziksel ve kimyasal etkilerin cisimler üzerindeki özelliklerinde meydana getireceği değişikliklerin incelenip,araştırılması oluşturur.O halde Termodinamik,tabiat biliminin çok önemli bir bilim dalıdır ve fiziksel olayların enerji değişimini vermektedir.
Termodinamiğin denge durumu ile uğraşan kısmı,termostatik olarak adlandırılır.Sistemin denge halleri tarif edilirken,bu denge halinin özelliklerinin verilmesi gerekir.Burada sistemi meydana getiren madde,sürekli bir atom olarak düşünülür.Atom ve moleküllerden meydana geldiği göz önüne alınmaz.
Maddenin çok sayıda moleküllerden meydana geldiği göz önüne alınarak,istatistik maddeler kullanılarak da inceleme yapmak mümkündür.Klasik Termodinamiğin tüm sonuçlarını istatistik mekanikten hareket ederek çıkarma imkanı vardır.Böylece mekaniğin kuvvet,yer,zaman kavramları ile Termodinamik sistemlerin iç enerji,sıcaklık,entropi,özgül ısı gibi koordinatları arasında bağıntı kurulabilir.Bu da Klasik Termodinamiğin konusunu teşkil eder.
Termodinamik,deneylerden elde edilen sonuçların genelleştirilmesi ile başlıca dört ana kanun üzerine kurulmuştur.Bu kanunlardan ikisi, 1.ve 2.Ana Kanunlar,doğrudan enerji ile ilgilidir.Diğer bir kanun, 0. ve 3.Ana Kanunlar,doğrudan enerji ile ilgili olmayıp,cisimlerin fiziksel özellikleri ile ilgilidir.
Termodinamik kanunlarını doğrudan matematik yolla ispat etmek mümkün olmamakla beraber,bu kanunlara dayanarak elde edilen sonuçlardan da ,kanunlara aykırı düşen bir olaya da rastlanmamıştır.Uygulamada Termodinamiğin 1.ve2.Ana Kanunları,makine mühendislerine,enerjinin bir şekilden diğer bir şekle dönüşerek kullanılması ve bu arada ısının faydalı işe dönüştürülmesi yollarını gösterir.