|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى جزاك الله خيرالجزاء هل ستكملين بقية الشرح للمواضيع المتبقية من الباب لي فتره أنتظر بقية الشرح ولكن الموضوع لم يتجدد إن شاء الله تكوني بصحة وعاااااااافية
وجعل الله ماتقومين به في ميزان حسناتك |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته أهلاً بكن أخواتي إن شاء الله سأكمل باقي الدروس غداً أو بعد غد لكم تحياتي جميعاً |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
إن شاء الله أنتظر إبداعك باااااااااااارك الله في علمك وعملك
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته الحصة الثامنة: الآلة الحرارية : نبدأ الدرس بمراجعة للدرس السابق من خلال بعض الأسئلة : س1/ طبقي القانون الأول للديناميكا الحرارية على الإجراء تحت حجم ثابت؟. س2/ استنتجي العلاقة بين الطاقة الداخلية وكمية الحرارة عند ثبوت الضغط؟. س3/ أكتبي قانون حساب كمية الحرارة في العملية الإيزوثيرمية؟ س4/ أذكري بعض الأمثلة على الإجراءات الكظمية؟ . بعد مناقشة أسئلة شبيهة بالأسئلة السابقة أو ما تختاره المعلمة من اسئلة مراجعة يمكنك البدء بالدرس بالتمهيد له بالشكل التالي مثلاً فسري المشاهدة الفيزيائية التالية تفسيرا علميا : عند وضع الماء في أواني الطبخ وتسخينه إلى درجة الغليان وتحوله إلى بخار نجد أن غطاء الإناء يتأرجح صعودا وهبوطا؟ أين نطبق قوانين الديناميكا الحرارية ؟ أعط مثال من حياتنا العملية ؟ طبعاً ننتظر ان تجيب الطالبة بأحد الأمثلة السيارة – الثلاجة – المكيف من هنا نبدأ درسنا اليوم بالآلة الحرارية ما المقصود بالآلة الحرارية ؟ بعد مناقشة الطالبات نتوصل للإجابة منهن : الآلة الحرارية : هي جهاز يقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى شغل ميكانيكي يحدث هذا نتيجة انتقال الحرارة إلى الجهاز من مصدر حراري " مستودع حراري" ذي درجة حرارة عالية وطرد الحرارة إلى مستودع حراري ذي درجة حرارة منخفضة . - وضحي المقصود ب المستودع الحراري؟. المستودع ( الخزان ) الحراري : هو جسم كبير يمكن أن تنتقل الحرارة منه أو إليه ولا يؤدي ذلك إلى تغير درجة حرارته. - اذكري مثال على الآله الحرارية؟. أمثلة على الآلة الحرارية : 1- الآلة البخارية. 2- آلة الاحتراق الداخلي. لنتعرف على تركيبها أولاً : يتم عرض نموذج لآلة حرارية من معمل المدرسة وصور إيضاحية أو عرض تقديمي بور بوينت http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de21.jpg http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de22.jpg ثم نرسم أجزاء الآلة مع الطالبات وضحي بالرسم تركيب الآلة البخارية؟ http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de18.jpg ثم نبدأ بشرح وتوضيح خطوات عملها : - اشرحي خطوات عمل الاله البخارية؟. http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de23.gif خطوات عمل الآلة البخارية : [flash=http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de24.swf]WIDTH=400 HEIGHT=350[/flash] 1- يتم تسخين الماء في الغلايات بواسطة مصدر حراري ذي درجة حرارة عالية جدا يعمل على حرق الوقود فيتحول الماء إلى بخار ذي درجة حرارة عالية وضغط مرتفع .أي : أخذ طاقة حرارية ( كح2 ) من مستودع حراري ذي درجة حرارة عالية ( د2 ) ( المستودع الساخن) : (سمي بذلك لأنه يفترض أن تكون درجة حرارته عالية و ثابتة( http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de25.jpg 2- يمرر البخار عبر صمام الدخول على مكبس فيتحرك المكبس لأن الغاز بذل عليه شغل فتقل الطاقة الداخلية للغاز وتنخفض درجة حرارته.أي : تُحول الآلة جزءاً من هذه الحرارة إلى شغل ميكانيكي ( الآلة تبذل شغلا ) http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de26.jpg 3- يدفع المكبس أثناء عودته البخار عبر صمام الخروج إلى المكثف وهناك يتحول إلى سائل ويفقد البخار جزء من طاقته الداخلية ( الحرارة الكامنة للتكثف ) وتطرد هذه الحرارة إلى خزان حراري ذي درجة حرارة منخفضة " الهواء الجوي مثلا ". أي تطرد الآلة الحرارية الطاقة الحرارية ( كح1 ) ذي درجة حرارة منخفضة ( د1 ) إلى المستودع البارد . http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de27.jpg 4- تقوم المضخة بإعادة الماء إلى الغلايات حيث تعاد الدورة من جديد. http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de28.jpg ملاحظـــــــــــــــــــــة: يسمى الماء والبخار مادة التشغيل لأنها هي التي تبذل الشغل. استنتجي القانون الرياضى لحساب الشغل الذى تبذله الاله الحراريه؟. حساب الشغل الذي تبذله الآلة الحرارية: وعند تطبيق القانون الأول في الديناميكا الحرارية ∆ ط د = كح – شغ ∆ ط د = كح2 – كح1 – شغ ولأن المراحل السابقة هي دورة كاملة ، وبالتالي فإن : ∆ ط د = صفر إذا : كح2 – كح1 – شغ = صفر بما أن : شغ = كح2 – كح1 هذه إضافات مقتبسة من الدرر البهية للأستاذ ناصر جزاه الله خيراً مثال توضيحي على الآلة الحرارية (الآلة البخارية ) خطوات عمل هذه الآلة .. 1 يمتص الماء الموجود في الغلاية الحرارة من المستودع الساخن فيتحول إلى بخار ذي درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ( المستودع الساخن هنا عبارة عن وقود يتم حرقه لغلي الماء في الغلاية ( 2 يُفتح صمام الدخول ويغلق صمام الخروج ، فيدخل البخار ليقوم بدفع المكبس إلى الخارج باذلا شغل ، وبذلك تنخفض درجة الحرارة البخار . 3 عندما يصل المكبس إلى حده الأقصى ليبدأ في الرجوع ، يُغلق صمام الدخول ويفتح صمام الخروج فيخرج البخار في درجة حرارة منخفضة ، ثم يصل إلى المكثف ، الذي يكثف هذا البخار ليتحول إلى ماء ، ونتيجة لذلك يفقد جزءا من طاقته الداخلية ، فتطرد الحرارة الناتجة عن ذلك ( الحرارة الكامنة للتكثيف ) إلى الهواء الخارجي الذي يعتبر بمثابة المستودع البارد . تقوم المضخة بضخ الماء إلى الغلاية حيث تعاد الدورة من جديد . مثال توضيحي آخر خارجي على الآلة الحرارية (السيارة ) –1 تأخذ طاقة حرارية من البنزين –2 تحول الحرارة إلى شغل ميكانيكي ( حركة السيارة ) –3 باقي الحرارة يخرج على شكل عادم من السيارة . ما المقصود بالمردود أو الكفاءة ؟؟ يقصد بالمردود الفائدة التي سنجنيها من الآلة أي أننا سنعطيها طاقة حرارية ونجني منها شغل وبشكل علمي نسبة ما تنتجه الآلة من شغل "إلى الطاقة الحرارية المعطاة للآلة إذاً : - عرفي كفاءة الآلة الحرارية؟. مردود الآلة الحرارية ( كفاءتها ) : يعتبر المردود ( الكفاءة ) من أهم مميزات الآلة من الناحية العلمية . وتعرف كفاءة الآلة الحرارية على أنها النسبة بين ما تبذله الآلة من شغل إلى الطاقة الحرارية الكلية التي تأخذها من المستودع الساخن خلال دورة كاملة . إذاً : - استنتجي قانون كفاءة الآلة الحرارية؟. كفاءة الآلة = الطاقة المنتجة / الطاقة المعطاة = شغ / كح2 لكن شغ = كح2 – كح1 إذا : كفاءة الآلة = (كح2- كح1)/ كح2 ( 1 ) كفاءة الآلة = 1 – ( كح1 / كح2 ) وقد وجد كارنو أن : (كح1/كح2 ) = كـ1 /كـ2 إذا : كفاءة الآلة = 1- كـ1 /كـ2 ( 2 ) حيث : كـ1 هي درجة الحرارة المطلقة للمستودع البارد وتقاس بالكلفن . كـ2 هي درجة الحرارة المطلقة للمستودع الساخن وتقاس بالكلفن . ملاحظـــــــــات : 1- العلاقتان ( 1 ) و ( 2 ) تعطيان كفاءة الآلة النظرية القصوى أو كفاءة آلة كارنو وهي الآلة التي لا يحدث فيها فقد للحرارة سوى ما يطرد للمستودع البارد. لكن الآلة الحقيقية لا يحدث فيها ذلك. 2- تزداد الكفاءة كلما زاد الفرق بين درجة حرارة المستودعين البارد والساخن ( كـ2 – كـ1 ) وتساوي صفر عندما (كـ2 = كـ1 ) هل يمكن الحصول على آلة كفاءتها أقصى مايمكن ؟ اقترح كارنو بأن أي آلة سيكون لها كفاءة قصوى عندما تكون الإجراءات التي تحدث فيها عكوسة أي لايوجد احتكاك ولا فقد حرارة. ثم تحل المعلمة مع الطالبات المثال 3-8 كتطبيق على الدرس وبالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته مع خالص شكري للدرر البهية في شرح الديناميكا الحرارية ومعدها الأستاذ ناصر جزاه الله عنا كل خير |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى مشكوره كل الشكر على الموضوع ولكن عندي إستفسارات أتمنى الإجابة عليها
فسري المشاهدة الفيزيائية التالية تفسيرا علميا: عند وضع الماء في أواني الطبخ وتسخينه إلى درجة الغليان وتحوله إلى بخار نجد أن غطاء الإناء يتأرجح صعودا وهبوطا؟ كيف أستفيد من هذه المقدمة هل لتوضيح ان البخار بذل شغل..وهل نستفيد من مبدأ عمل الآلة البخارية والآلة الحرارية الموجوده صورهاالتوضيحية بالموضوع على أنهاتوضح مبدأعمل الثلاجة وغيرهامن الأجهزة وهل حركة القطارات نفس مبدأالعمل وجزاك الله خير الجزاء |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى عذرآ على كثرة الأسئلة وياليت تجاوبين على إستفساراتي مشكوره في مردود الآلة الحرارية شغ =كح2-كح1
إذآ كفاءة الآلة=كح2-كح1/كح2 ممكن توضحين لي كيف نحصل على 1-كح1/كح2 هي بتوزيع البسط على المقام ممكن توضحين لي كيف؟ -في مثال 3-8ص63ممكن توضحين لي حل المثال وجزاك الله خير الجزاء |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
نعم هذا السؤال التمهيدي لتوضيح أن البخار يمكنه بذل شغل سؤالك عزيزتي جعلني أبحث عن قصة الإبريق والبخار وكنت قد قرأتها قديما أرجو أن تقرئي الموضوع على الرابط التالي ففيه قصة شيقة يمكن أن تثري دروس الديناميكا الحرارية بها عند طالباتك هنا عزيزتي الآلة الحرارية الموضحة هنا مبدأ عملها جميعا تحويل الطاقة الحرارية إلى شغل مثل محرك السيارة أو الآلة البخارية في القاطرة البخارية أما الثلاجة أو المكيف فهي آلة كارنو الانعكاسية المقلوبة أي يبذل عليها شغل للحصول على برودة أو حرارة في المكيف في حالة التبريد أو الثلاجة أو المكيف في حالة التدفئة يمكنك مراجعة تفصيلية أكثر في الدرر البهية للأستاذ ناصر ستفيدك كثيراً وبالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
أهلا بك عزيزتي مرة أخرى وقد سعدت بأسئلتك المردود = شغ / كح 2 = ( كح 2 - كح 1 ) / كح 2 وزعي البسط إلى كسرين : = كح 2 / كح 2 - كح 1 / كح 2 = 1 - كح 1 / كح 2 |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
وكمية الحرارة المعطاة للمستودع البارد هي كح 1 أو الصغرى ونفس الشيء بالنسبة لدرجات الحرارة إذا المعطيات في مثالنا هنا هي : كح 2 = 420 جول كح 1 = 315 جول كـ 2 = 127 ْ + 273 = 400 ْ كالفن ( للتحويل إلى التدريج المطلق أي بالكالفن ) الآن يمكن حل المسألة بعدة طرق اختاري منها ما يعجبك وأسهل طريقة هي : كح 1 / كح 2 = كـ 1 / كـ 2 تعويض مباشر بالمعطيات في السؤال تصلي للمطلوب وهو كـ 1 315 / 420 = كـ 1 / 400 ومنها تصلي لدرجة حرارة المستودع البارد المطلوبة كـ 1 = 300 ْ كالفن أرجو أن تكون إجابتي واضحة بالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
جزاك الله خير
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى جزاك الله خيروبارك الله لك في علمك وعملك..أتمنى منك وضع درس قانون الديناميكا الحرارية الثاني ودورة كارنو(آلة كارنو الحرارية)وماهي التطبيقات العملية عليها لإني أول مره أعطي المنهج وأشعر باالقلق من هذاالدرس لإني أجدصعوبة في طريقة شرحه..كذلك أختي الاحظ أن خطوات دورة كارنومشابهة تمامآ لعمل الآلة البخارية هل أقوم بشرحهاعلى رسم الآلة البخارية؟الله يجزاك عني خير الجزاء
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
لاإله إلاالله
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
[align=center]شرح رائــــــــــــــع من شخص تألق إبداعاً
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية [/align] |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى أنتظرردك جزاك الله خيرالجزاء
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية . شرح رائع والاروع اطلالتك اختي ..
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
بارك الله فيك أختي الغالية نعم عزيزتي يمكنك شرح آلة كارنو على رسم الآلة البخارية ولاحظي أن نفس الخطوات ولكن هنا بشكل يوضح الإجراءات والرسم البياني يجب أن نعلم إن آلة كارنو تمثل آلة ميكانيكية مثالية تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ولكن هذه الآلة لا وجود لها ( ولكنها تمثل أهمية كبيرة لمصممي المحركات بمختلف أنواعها حيث تحدد هذه الآلة أهم العناصر الرئيسية لصناعة المحركات وهي الكفاءة. جميع أنواع الآلات الحرارية تعمل على نفس المبدأ ، فيجب أن تكون في الآلة مادة تتغير درجة حرارتها وضغطها وحجمها في عدة مراحل ولكن في النهاية تعود إلى وضعها الابتدائي |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
شكرآ أختي الله يجزاك خيرالجزاء وأنتظردرس دورة كارنو الإنعكاسية المقلوبة لإني راح أشرحهايوم الثلاثاء ياليت إذاتستطيعين تنزلين الدرس اليوم لومتأخرمومشكله وأعذريني ياأختي على كثرة الطلبات ولكن موضوعك خفف عني الكثير وحسن تجاوبك معي شجعني أكثرالله يفرج عنك كربات الدنياوالآخره..
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
وجودك شجعني كثيراً على المتابعة ولا تنسيني من دعواتك جزاك الله خيراً |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
جزاك الله خيرولن أنساك من دعواتي في ظهرالغيب بإذن الله
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
حفظك الله من كل مكروه يا استاذة نهى شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية . |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
[align=center] بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته المقدمـــــــــــــــــــــــــــــــة : مراجعة الدرس السابق من خلال الأسئلة التالية : س1/ عرفي كلا من :الإجراء العكوس – الآلة الحرارية – المستودع الحراري – كفاءة الآلة ؟ س2/ أكتبي قانون حساب كلٍ من : 1/ الشغل المبذول في الآلة الحرارية . 2/ مردود الآلة الحرارية . اذكري نص القانون الآول للديناميكا الحرارية ؟ القانون الثاني للديناميكا الحرارية : فسري المشاهدة التالية تفسيرا علميا : عند ترك كوب من الشاي الحار لفترة زمنية فإنه يبرد ؟ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- هل يمكن أن يكتسب كوب الشاي حرارة من الجو المحيط به وتصبح درجة حرارته أعلى من درجة حرارة الجو المحيط به ؟ القانون الثاني للديناميكا الحرارية جاء مكملا للأول حيث إن القانون الأول هو قانون لحفظ الطاقة فيخبرنا بأن أي زيادة في شكل من أشكال الطاقة يصاحبه نقص في الشكل الآخر ، كما أنه لا يميز الشغل من الحرارة ، إذ يمكن زيادة الطاقة الداخلية للنظام بتزويده بالحرارة أو ببذل شغل عليه ، وبمعنى آخر هناك تحولات محددة للطاقة يسمح بها القانون الأول ، فمثلا يمكن تحويل الشغل كليا إلى حرارة ، ولكن العكس في الواقع غير ممكن أي لا يمكن تحويل الحرارة كليا إلى شغل دون إحداث أي تغيير في الوسط المحيط . القانون الذي يبحث في أي العمليات ممكنة الحدوث وأيها مستحيلة هو القانون الثاني لنعود للآلة الحرارية ثانية : ما هو تركيبها ؟ تعودي أختي المعلمة وتعرضيها على الطالبات اطلبي من إحدى الطالبات أن ترسمها على السبورة ثم اعرضي الرسم http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de18.jpg الآن القانون الثاني يناقش الحالات التي لا يمكن فيها أن تعمل الآلة الحرارية بشكل صحيح و له عدة صيغ ، وهي : 1 - صيغة ( كلفن – بلانك ) " من المستحيل بناء آلة حرارية تعمل بحيث تمتص طاقة حرارية من مستودع حراري واحد وتحولها كليا إلى شغل ميكانيكي " أي أنه لكي تنتج الآلة الحرارية شغلا يجب أن يكون لها مستودعان حراريان مختلفان في درجة الحرارة . يحدد اتجاه إجراءات انتقال الطاقة " الحرارة ".ويبحث في أي العمليات ممكنة الحدوث وأيها مستحيلة . ارسمي الآلة الحرارية بهذه الصيغة ؟ http://www.sptechs.com/pub/ns1427/de08.jpg ماذا نستنتج من الصيغة السابقة ؟ أي أنه لكي تنتج الآلة الحرارية شغل يجب أن يكون لها مستودعان حراريان مختلفان في درجة الحرارة. وقد صاغ كلاوزيوس القانون بشكل آخر 2- صيغة كلاوزيوس " الثلاجة المستحيلة " : 2 – صيغة ( كلاوزيوس) " من المستحيل بناء آلة حرارية تعمل بحيث تمتص الحرارة من مستودع حراري ذي حرارة منخفضة ، وتطردها إلى مستودع آخر ذي درجة حرارة أعلى دون الحاجة إلى بذل شغل ميكانيكي " أي تسري الحرارة سريانا طبيعيا من الجسم الساخن إلى البارد ومن المستحيل أن تسري من البارد إلى الساخن بشكل طبيعي بدون بذل شغل أي يجب بذل شغل لنقل الحرارة من مستودع بارد إلى مستودع ساخن اذكري مثال على حاجتنا لنقل الحرارة من مستودع بارد إلى مستودع ساخن باستخدام آلة حرارية تبذل شغل ميكانيكي ؟ مثال على ذلك الثلاجة محرك الثلاجة يعمل على نقل الحرارة من داخل الثلاجة ( المستودع البارد ) إلى خارجها ( المستودع الساخن ) ارسمي الآلة الحرارية بهذه الصيغة ؟ http://www.sptechs.com/pub/ns1427/de07.jpg[/align] يمكنك اختيار بعض الأسئلة مما يسمح به الوقت من مذكرة الكافي في الديناميكا الحرارية في الصفحات 9 - 10 كتطبيق على الدرس بالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته المقدمة : مراجعة الدرس السابق من خلال الأسئلة التالية : ما هو تركيب الآلة الحرارية ما هو مبدأ عملها وضحي طريقة حساب كفاءتها ؟ كيف يمكن الحصول على آلة كفاءتها أقصى مايمكن ؟ قبل الحديث عن دورة كارنو يجب أن نعلم إن هذه الدورة تمثل آلة ميكانيكية تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ولكن هذه الآلة لا وجود لها ( ولكنها تمثل أهمية كبيرة لمصممي المحركات بمختلف أنواعها ) حيث تحدد هذه الآلة أهم العناصر الرئيسية لصناعة المحركات وهي الكفاءة. وبالطبع الكفاءة موضوع مهم جدا لأنه من الطبيعي كلما تحسنت كفاءة المحرك كلما كان المردود أكبر فنحن نحتاج إلى الطاقة الميكانيكية لتحريك ونقل الأشياء، وهذا يتأتي على حساب الطاقة الحرارية التي نحصل عليها من حرق الفحم أو الوقود والأداة التي تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية نسميها المحرك Engine. - عرفي آلة كارنو؟. آلة كارنو: هي آلة مثالية تكون مادة التشغيل فيها غاز مثالي و تعمل بين مستودعين حراريين وتشكل الحدّ الأعلى لفاعلية الآلات الحرارية وتقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية من خلال قيام المادة بدورة كاملة تمتص فيها الحرارة من المستودع الساخن ، وتفقد حرارة إلى المستودع البارد . دورة كارنو : هي إحدى الدورات الديناميكية الانعكاسية المشهورة التي سميت باسم المهندس الفرنسي سادي كارنو. وكان كارنو مهندسا في الجيش الفرنسي وكرس جهده في البحث العلمي وخاصة الظاهرة الحرارية ويعتبر مؤسس لعلم الديناميكا الحرارية . -اشرحي مراحل دورة كارنو الانعكاسية ؟ ( يمكنك أختي المعلمة شرحها باختصار على الرسم البياني لأنها هي نفسها ما سبق شرحه في الآلة البخارية ) وكذلك الكفاءة سبق شرحها مع الآلة الحرارية راقبي ما يحدث من تغيرات خلال دورة كاملة في الفلاشات التالية [align=center][FLASH="http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de34.swf"]width=400 height=350[/FLASH] [FLASH="http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de35.swf"]width=400 height=350[/FLASH] مراحل دورة كارنو الانعكاسية : الدورة الديناميكية الحرارية العكوسة: متى تكون الدورة الديناميكية عكوسة ؟ نقول عن الدورة الديناميكية الحرارية أنها دورة عكوسة إذا كانت جميع عملياتها عكوسة ، ومعنى ذلك أن يمكن عكس العمليات جميعها وبالتالي عكس الدورة بأكملها . تتكون من أربعة إجراءات انعكاسية كالتالي : الإجراء( 1- 2) إجراء إضافة حرارة " انعكاسي " عند درجة حرارة عالية " كــــ 2 " ( عملية ايزوثيرمية ". http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de30.jpg شرح المرحلة الأولى : يكون المكبس متصل مع المستودع الساخن وبالتالي سيمتص الغاز كمية حرارة ( كح2 ) من المستودع الساخن ، فيقوم الغاز ببذل شغل لدفع المكبس. وتكون هذه العملية تحت درجة حرارة ثابتة أي أنها ( عملية إيزوثيرمية ) . الإجراء (2-3 )إجراء التمدد الاديباتيكي " الانعكاسي" " عملية كظمية أديباتيكية " لان الغاز معزول حراريا . http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de31.jpg شرح المرحلة الثانية: يكون المكبس في هذه الحالة غير متصل بأي مستودع حراري ( أي أنه معزول ) ويحدث في هذه المرحلة استمرار لتمدد الغاز ولكن تحت كمية حرارة ثابتة ( عملية أدياباتية ) مع بذل الغاز شغل لدفع المكبس ، ينتج عنها انخفاض في درجة الحرارة . الإجراء (3-4 )إجراء طرد حرارة " انعكاسي " عند درجة حرارة ثابتة منخفضة " كـــــ 1 " " عملية ايزوثيرمية " http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de32.jpg شرح المرحلة الثالثة : يتصل المكبس في هذه الحالة مع المستودع البارد و ينضغط الغاز عند درجة حرارة منخفضة وثابتة ( عملية إيزوثيرمية ) وهنا يبذل المكبس شغل على الغاز . الإجراء (4-1 )إجراء الضغط الاديباتيكي" الانعكاسي" " عملية كظمية أديباتيكية " لان الغاز معزول حراريا . http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de33.jpg شرح المرحلة الرابعة : يكون المكبس في هذه الحالة غير متصل بأي مستودع حراري ( أي أنه معزول ) ويحدث في هذه المرحلة استمرار لانضغاط الغاز ولكن تحت كمية حرارة ثابتة ( عملية أدياباتية ) مع بذل المكبس شغلا على الغاز ، ينتج عنها ارتفاع في درجة الحرارة . مثلي الإجراءات الأربعة على الرسم البياني الذي يوضح العلاقة بين ضغط الغاز وحجمه وتغيراتها خلال الإجراءات الأربعة : http://www.phys4arab.net/vb/images/sharh/de29.jpg كفاءة آلة كارنو : ( نفس شرح الكفاءة في الدرس السابق يمكنك مراجعتها مع الطالبات ثم حل الأمثلة مباشرة ) كفاءة آلة كارنو= صافي الشغل / الحرارة المضافة . = شغ / كح 2 = كح 2 - كح 1/ كح 2 = 1 - كح 1 / كح 2 حيث: كح 2 : كمية الحرارة المضافة عند درجة الحرارة المرتفعة كـ 2 للمستودع الساخن. كح 1 : كمية الحرارة المطرودة عند درجة الحرارة المنخفضة كـ 1 للمستودع البارد. علام تعتمد كفاءة آلة كارنو ؟ وقد وجد أن كفاءة آلة كارنو تعتمد على درجة حرارة كل من المستودعين. كفاءة آلة كارنو= 1- كـ 1 / كـ 2 المعادلات السابقة تنطبق على جميع الدورات الديناميكية الحرارية الانعكاسية بغض النظر عن مائع التشغيل " غاز مثالي – بخار ماء – فريون ----- حل أمثلة الكتاب 3- 9 ثم 3-10 بالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
سلمت يمينك ياأختي بارك الله فيك فعلآمتميزه ورائعه جزاك الله خير الجزاء
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته الدرس الأخير من الديناميكا الحرارية المقدمـــــــــــــــــــــــــــــــة : مراجعة الدرس السابق من خلال الأسئلة التالية : س1/ اشرحي مراحل دورة كارنو الانعكاسية؟ س2/ مثلي بيانيا العلاقة بين الضغط والحجم النوعي في دورة كارنو الانعكاسية. س3 / وضحي تركيب الآلة الحرارية ؟ اعرضي على الطالبات رسم الآلة الحرارية ثم تبدئي بدرس اليوم كيف يمكننا تلطيف الجو في المنازل في الصيف والتخلص من الحرارة ؟ نستخدم المكيفات انتعرف اليوم على طريقة تكييف حرارة منازلنا للحصول على حياة أكثر راحة - عرفي المضخة الحرارية ؟. المضخة الحرارية: هي آلة حرارية تعمل في الاتجاه المعاكس أي تحول الشغل الميكانيكي إلى طاقة حرارية . بحيث تنقل الحرارة من مستودع بارد إلى مستودع ساخن. - عددي أنواع المضخات الحرارية؟. أنواع المضخات الحرارية: 1/ مضخات حرارية تعمل على وضع التبريد مثل : الثلاجات والبرادات والمكيفات ( في حالة التبريد) 2/ مضخات تعمل على وضع التدفئة مثل : مكيفات الهواء في وضع التدفئة. ملاحظة : بما أن المضخات الحرارية تعمل في الاتجاه المعاكس للآلة الحرارية ، فإننا عندما نعكس دورة آلة كارنو الانعكاسية نحصل على دورة آلة كارنو الانعكاسية المقلوبة . 3- اشرحي مراحل دورة كارنو الانعكاسية المقلوبة؟. دورة كارنو الانعكاسية المقلوبة: تتكون دورة كارنو المقلوبة من الإجراءات الانعكاسية التالية: 1- الإجراء ( أ - ب ): إجراء تمدد انعكاسي اديباتيكي. 2- الإجراء ( ب - جـ ): إجراء إضافة حرارة انعكاسي عند درجة حرارة ثابتة منخفضة كـ 1 ( إجراء إيزوثيرمي ) . 3- الإجراء ( جـ - و ): إجراء انضغاط انعكاسي اديباتيكي. 4- الإجراء ( و - أ ): إجراء طرد حرارة انعكاسي عند درجة حرارة ثابتة عالية كـ 2 ( إجراء ايزوثيرمي ) . مثلي بيانيا العلاقة بين الحجم النوعي والضغط في دورة كارنو المقلوبة؟. يتم تمثيلها تماما كدورة كارنو الأولى مع عكس اتجاهات الإجراءات فيها - استنتجي معامل أداء المضخة الحرارية؟ . معامل أداء المضخة الحرارية : معامل الأداء = الطاقة المطلوبة"المنتجة" / الطاقة المدفوعة "المعطاة " حيث: الطاقة المدفوعة هي الشغل. أما الطاقة المطلوبة فهي في حالة التبريد كح 1 وفي حالة التدفئة كح 2 *في حالة التبريد: إذا استخدمت آلة كارنو المقلوبة كمبرد (مكيف يعمل على التبريد ) فإن: الطاقة المطلوبة هي كمية الحرارة المسحوبة من المكان البارد ( كح 1 ) الذي درجة حرارته " كـ 1 " معامل الأداء (التبريد) = كح 1 / شغ = كح 1 / كح 2 - كح 1 = كـ 1 / كـ 2 - كـ 1 معامل الأداء يمكن أن يكون أكبر أو اصغر من الواحد. *في حالة التدفئة : وأما في حالة المضخة الحرارية "مكيف يعمل على الحار" فهي تقوم بدورة مشابهة لدورة المبرد ، فهي تنقل الحرارة من مكان بارد إلى مكان ساخن لذا تكون الطاقة المطلوبة هي ( كح 2 ) التي تنتقل إلى الخزان الحراري الساخن الذي درجة حرارته كـ 2 . معامل أداء المضخة في حالة (تدفئة) = كح 2ـ / شغ = كح 2ـ / كح 2ـ -كح 1 = كـ 2 / كـ 2 - كـ 1 معامل أداء المضخة الحرارية دائما أكبر من الواحد الصحيح. ملاحظات 1 معامل الأداء ليس له وحدة 2 معامل الأداء في وضع التدفئة يكون أكبر من 1 3 يلاحظ من معادلات معاملات الأداء أعلاه أن المقام هو نفسه في التبريد والتدفئة أما البسط فإنه يرتبط في وضع التبريد بالمستودع البارد ، وفي وضع التدفئة بالمستودع الساخن . |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
أختي نهى تعجز كلمات الشكرفلاتوفيكِ حقك عن ماقمتي به من مجهود رائع في هذاالموضوع فلاأستطيع إلاأن أدعي لكِ بظهر الغيب أن يجعل كل حرف كتبتيه في ميزان حسناتك وأن يفرج عنك كربات الدنياوالآخره وييسرلك أمورك ويبارك لك في علمك وعملك
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اشكرك اختي نهى جزيل الشكر
أجزل القول من ثنائي جزاك الله خيرا كذا يقول الرسول |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
شراح رائع وواضح ..
لا حرمك الله الأجر .. |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
[align=center]أختي الفاضله / نهى
جزاك الله خير الجزاء ورزقك الله ووألديك الجنه وحرم الله وجهك الطاهر على النار فعلآ خبرتي كبيرة في تخصص الفيزياء لكن يعلم الله كم أستفدت من طرية شرحك الممتعه تقبل مني أزكى وأعطر التحايا[/align] |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
يعطيك العافية اخت نهى... موضوع رائع ومرجع لموضوع الديناميكا واستغرب عدم تثبيته الى الان ... عندي بعض الاستفسارات اتمنى الاجابة عليها .. 1-اريد معرفة وظيفة المستودع البارد؟؟ - حتى افهم استحالة بناء الة حرارية بدونه..؟ 2- ذكرتي في احد الدروس: "قبل الحديث عن دورة كارنو يجب أن نعلم إن هذه الدورة تمثل آلة ميكانيكية تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ولكن هذه الآلة لا وجود لها ( ولكنها تمثل أهمية كبيرة لمصممي المحركات بمختلف أنواعها )" وسؤالي على هذه الجزئية : هل من الممكن ان استبدل العبارة "ولكن هذه الالة لاوجود لها" هل استطيع استبدالها بهذه الجملة ": "ولكن لايمكن صنع الة تعمل بكفاءة بنسبة 100%.." 3- على ماذا استند اعلماء بقولهم "تسري الحرارة سريانا طبيعيا من الجسم الساخن إلى البارد ومن المستحيل أن تسري من البارد إلى الساخن بشكل طبيعي" ااااسف على الاطالة وجزاك الله خير الجزاء |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
وقد استعنت كثيراً بالدرر البهية للأستاذ ناصر فله الفضل الأكبر جزاه الله خيراً وأطال عمره وغفر له ولوالديه أريد معرفة وظيفة المستودع البارد؟؟ - حتى أفهم استحالة بناء آلة حرارية بدونه..؟ عند انتقال الطاقة الحرارية من المستودع الساخن إلى المستودع البارد هذا الفرق في درجات الحرارة يتحول إلى شغل يمكن الاستفادة منه ولكن يستحيل أن تتحول الحرارة مباشرة إلى شغل بينما يمكن تحويل الشغل إلى حرارة أما العكس فهو غير ممكن سبحان الله "قبل الحديث عن دورة كارنو يجب أن نعلم إن هذه الدورة تمثل آلة ميكانيكية تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ولكن هذه الآلة لا وجود لها ( ولكنها تمثل أهمية كبيرة لمصممي المحركات بمختلف أنواعها )" وسؤالي على هذه الجزئية : هل من الممكن ان استبدل العبارة "ولكن هذه الالة لاوجود لها" هل استطيع استبدالها بهذه الجملة ": "ولكن لايمكن صنع آلة تعمل بكفاءة بنسبة 100%.." بالضبط هذا هو المقصود اي أن آلة كارنو آلة مثالية يحاول العلماء من خلال تعلمها الحصول على آلة كفاءتها أكبر ما يمكن ولكن لا يمكن الوصول إلى كفاءة مئة بالمئة مثلما ندرس الغاز المثالي في الكيمياء والذي غير موجود حقيقة ولكن من خلاله نستطيع دراسة قوانين الغازات نفس الشيء هنا 3- على ماذا استند اعلماء بقولهم "تسري الحرارة سريانا طبيعيا من الجسم الساخن إلى البارد ومن المستحيل أن تسري من البارد إلى الساخن بشكل طبيعي" اعتمد العلماء في ذلك على التجربة والملاحظة والمنهج العلمي في الدراسة ومن الطبيعي والسهل أن نتخيل ونلاحظ أن الحرارة تسري من الساخن إلى البارد ويستحيل أن تسري تلقائياً من البارد إلى الساخن مثلما نقول أنه لا يمكن أن يسري الماء من الوادي إلى الجبل ( من منخفض لمرتفع) تلقائياً بدون مضخة ولا يمكن للشحنات أن تسري من الجهد المنخفض إلى المرتفع نفس الشيء هنا . بالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
الله يجزاك خير توضيح رائع وكافي ... لكن النقطة الاولى بقي بعض الغبش :لو سمحتي اريد مثالا تطبيقيا فيه مستودعان حار وبارد ...وهل ينطبق هذا الشرط"استحالة انتاج شغل بدون وجود مستودع بارد" على الالة البخارية واااسف ازعجناك معانا ... فصل الديناميكا انتهوا منه اغلب المدرسين لكن ضروري الم بالموضوع كاملا.. اشكرك مرة اخرى ويعطيك العافية .... |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
اقتباس:
طبعاً كل هذا الكلام على الآلة الحرارية ومثال عليها : الآلة البخارية محرك السيارة - القاطرة - الطائرة كلها محركات حرارية أي تعمل بنفس المبدأ السابق مبدأ الآلة الحرارية وهو إنتاج شغل عند انتقال كمية من الحرارة من المستودع الساخن ( الأسطوانة التي يحدث بها احتراق البنزين وإنتاج حرارة ) إلى خارج السيارة المستودع البارد ( الجو الخارجي ) بالتوفيق |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
[align=center]جزاك الله خيرا
كفيتي ووفيتي اسأل الله لك التوفيق دنيا وآخرة[/align] |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
شـكــ وبارك الله فيك ـــراجزيلا لك ... وجعله في موازين اعمالك |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
نعم الديناميكا الحرارية موضوع ثقيل دم
اسأل الله ان يجزيك اختنا الكاتبة خير الجزاء على هذا الطرح الجميل قرأت منه مقاطع ولكن ساعود اليه للاستفادة اكثر شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية . |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
مشكوره وجزاكي الله خيـــر
ربي يجعله في موازين حسناتك |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته أشكر كل من مر على موضوعي وأتمنى لكم دوام التوفيق ودمتم بألف خير |
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
جعله الله بوازين حسناتك ولاحرمت الأجر
|
رد: كيف نشرح الديناميكا الحرارية بكل يسر و سهولة و يحبها طلابنا و طاباتنا
هل بإمكانك مساعدتي في إعطائي تمهيد لدورة كارنو الإنعكاسيه
وجزيت خيرا لأن درسي غدا |
| الساعة الآن 16:13 |
Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By
Almuhajir