| تبليغات | X |
فیزیک و سایر
 |
هر کسی که در یک روز گرم تابستانی، با پای برهنه در یک پارکینگ روباز قدم زده است می داند که آسفالت ماده ی بسیار خوبی برای جذب گرمای خورشید است. تیم پژوهشی مؤسسه ی پلی تکنیک وُرسستر (WPI)، ماساچوست امریکا، روشی جدید کشف کرده اند که از ویژگی جذب گرمای خورشید توسط آسفالت به عنوان یک منبع انرژی استفاده می کند.
به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران در حال توسعه ی یک سیستم جمع کننده ی خورشیدی می باشند که می تواند جاده ها و پارکینگ ها را به منابع ارزان قیمت الکتریکی و همچنین منابع آب داغ تبدیل کند. این پژوهش توسط رجیب مالک، استادیار مهندسی زیست و راه و ساختمان سرپرستی می شود. گفتنی است این پژوهش بنا به درخواست مایکل هیولن، مدیر شرکت نووُتِک واقع در اکتون ماساچوست، صورت گرفته است. وی همچنین در مورد مفهوم استفاده از گرمای جذب شده توسط پیاده روها یک ثبت اختراع به انجام رسانده است. نتایج این پژوهش در 18 آگوست توسط بائو لیانگ چِن، دانشجوی دکترای WPI و عضو این تیم پژوهشی، در نشست سالانه ی International Society for Asphalt Pavements واقع در شهر زوریخ ارائه خواهد شد. این نشست با هدف ارزیابی پتانسیل موجود برای تبدیل گرمای آسفالت به یک منبع انرژی کارامد برگزار خواهد شد. پژوهش صورت گرفته نه تنها به این موضوع می پردازد که آسفالت یک جمع کننده ی خوب برای انرژی خورشیدی است بلکه در نظر دارد به بررسی بهترین راه برای ساخت جاده ها و پارکینگ ها برای حداکثر کردن ویژگی جذب گرما بپردازد. رجیب مالک گفت: "آسفالت مزایای زیادی به عنوان یک گرد آورنده ی انرژی خورشیدی دارد. برخلاف سلول های خورشیدی-الکتریکی سنتی، آسفالت حتی بعد از غروب خورشید نیز گرم باقی می ماند و می تواند انرژی تولید کند. علاوه بر این، هم اکنون جاده ها و پارکینگ های فراوانی وجود دارند که مجهز به تولید انرژی هستند و بنابراین نیازی به پیدا کردن زمین های اضافی برای انجام این کار نیست. آسفالت جاده ها و پارکینگ ها هر 10 تا 12 سال عوض می شود و لذا می توان تجهیز کردن آن ها به عنوان گرد آورنده ی انرژی خورشیدی را در این زمان ها انجام داد. استخراج گرما از آسفالت می تواند آن را خنک کرده و پدیده ی شهری «heat island» را کاهش دهد. نهایتاً، برخلاف برخی سیستم های ذخیره ی انرژی خورشیدی که مسقف هستند و برای بعضی افراد خوشایند نیست، جمع کننده های انرژی خورشیدی در جاده ها و پارکینگ ها در معرض دید نیستند." مالک و تیم پژوهشی اش که شامل سَنخا بومویک از دانشگاه MIT شهر دارتموث نیز می باشد، در مورد پتانسیل تولید انرژی آسفالت با استفاده از مدل های کامپیوتری و با انجام آزمایش هایی در مقیاس های کوچک و بزرگ مطالعه و تحقیق کردند. این آزمایش ها بر روی قالب هایی از آسفالت انجام شدند و این در صورتی بود که ترموکوپل هایی برای اندازه گیری نفوذ گرما در آسفالت و همچنین لوله های مسی برای اندازه گیری این که تا چه اندازه این گرما می تواند به آب جاری منتقل شود، در سیستم انرژی آسفالت جاسازی شده بودند. آبی که به وسیله ی سیستم انرژی آسفالت گرم شده، می تواند در ساختمان ها یا در فرایندهای صنعتی استفاده شود و همچنین می توان این آب گرم را از طریق یک ژنراتور ترموالکتریکی، به جریان برق تبدیل نمود. در آزمایشگاه، قالب های کوچک آسفالت به عنوان شبیه سازی نور آفتاب، در معرض نور لامپ های هالوژنه قرار گرفتند. قالب های بزرگ تر در بیرون کار گذاشته شدند تا در معرض شرایط محیطی واقعی تر، شامل نور مستقیم آفتاب و باد، قرار بگیرند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که آسفالت میزان قابل توجهی گرما جذب می کند و این که بالاترین دماها تنها در چند سانتی متر زیر سطح آسفالت یافت شدند و آن جا همان مکانی است که یک مبدل گرما می تواند کار گذاشته شود تا بیشترین مقدار انرژی را از آسفالت دریافت کند. پژوهشگران طی آزمایش هایی که با ترکیب های مختلف آسفالت انجام شدند، دریافتند که اضافه نمودن سنگدانه هایی مانند سنگ شنی محتوی کوارتز، می تواند میزان جذب گرما را به طور قابل توجهی افزایش دهد. همچنین می توان با به کار بردن نوع خاصی رنگ، بازتاب نور آفتاب از آسفالت را کاهش داد. سرانجام مالک خاطر نشان کرد تیم پژوهشی به این نتیجه رسید که تبدیل موفقیت آمیز آسفالت به یک مبدل انرژی مؤثر، در آینده جای لوله های مسی را که در آزمایش ها از آن ها استفاده شد، خواهند گرفت. گفتنی است این لوله های مسی دارای یک مبدل گرمای کارامد و با طراحی ویژه ای بود که بیشترین میزان گرمای جذب شده توسط آسفالت را دریافت می کرد. مالک بیان داشت: "نتایج اولیه ی ما، در آینده بستری مناسب برای منابع انرژی تجدیدپذیر و غیر آلاینده، برای کشور فراهم خواهد کرد. و در تمام این مدت این منبع درست زیر پاهای ما قرار گرفته بود." نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
سيستم گرمايش خورشيدي غيرفعال مقدمه
تجمع به هنگامي كه تابش خورشيدي برروي يك عنصر شفاف ميتابد، اين عنصر نور خورشيد را انعكاس داده و يا آنكه بصورت جزئي آنرا جذب مينمايد . مقدار جذب شده سپس بصورت موج بزرگ تابشي بر روي جداره عنصر شفاف بازتابيده ميشود... مسير و شيب پنجرهها ميزان موجود بودن تابش خورشيدي به يك سطح مشخص برحسب ميزان تابش و شيب آن ميباشد... نيروي انتقال خورشيدي كل انتقال انرژي، و بنابراين بدههاي خورشيدي به سمت عنصر شيشهاي برحسب خصيصههاي نوري، ضخامت و تعداد لايههاي مواد شيشهاي بكار رفته ميباشد... نسبت بكار بردن شيشه با وجود آنكه شيشه انرژي خورشيدي را پشتيباني مينمايد، بعنوان يك ماده ضعيف براي مصارف عايقكاري شناخته شده است. بطور مثال، شيشه دو جداره 10 برابر داراي خاصيت رساناي گرمايي بيشتري در مقايسه با ديوار ايزوله مات ميباشد. ميزان از دست رفتن گرما بوسيله پنجره به هنگامي كه سطح پنجره افزايش مييابد، تا آنكه بتواند ميزان بيشتري از نور خورشيد را جذب كند، بيشتر خواهد بود... مقايسه مصرف انرژي مصرف در يك روز آفتابي بصورت kWh محاسبه گرديده است. مقادير مثبت معرف نياز به گرما و منفي معرف نياز به سرما ميباشد. در كليه موارد مصرف براي موقعيتهاي كه هيچگونه تهويه مطبوع و يا محافظت از خورشيد وجود ندارد محاسبه گرديده است... گرم نمايي قبلي هواي تهويه هواي تهويه را ميتوان در صورتي كه هوا در فضاهاي تجمعي جمع گرديده باشد و يا در معرض تابش خورشيدي قرار گرفته باشد را بصورت گرمايش از قبل در آورد... آتريا هماهنگي يك اتريوم در ساختمان اداري ميتوان بوسيله گرماي قبلي توسط تهويه مطبوع باعث ذخيره انرژي گردد. اتريوم يا فضاي خورشيدي، بعنوان يك مفهوم، ممكن است، علاوه بر ميزان بدههاي خورشيدي چنانچه رو به جنوب قرار گرفته باشد، بعنوان يك نوآوري فضاي باز تلقي گردد كه مهياكننده نور طبيعي و تهويه مطبوع در ساختمان اصلي باشد. كليه اين عملكردها ممكن است در ذخيره انرژي سهم داشته باشد... نوع شيشهكاري و سطح عايق چنانچه آتريوم گرم نشود، ميبايست با گرم كردن قبلي آن توسط سيستم تهويه مطبوع دو جداره اقدام نمود... پيكربندي شيشهها بيشترين آترياها داراي پوشش شيشهاي در تقريبا كل سطح بيروني خود ميباشند. بيشتر اين شيشهها داراي شيب بوده تا آنكه حالت سه گوشي، لچكي يا شيرواني را بوجود آورند. اين نوع پيكربندي شيشه باعث بدست آوردن انرژي خورشيدي از سراسر آسمان ميگردد و بدينوسيله نور داخل آتريوم را حتي به هنگام تابش كم خورشيدي تامين مينمايد... ظرفيت گرمايي شبيهسازيهاي رايانهاي يك ساختمان با يك آتريوم خطي جهت دسترسي به تاثير افزايش توده در يك محدوده متوسط در كليه شرايط آب و هوايي مورد استفاده قرار گرفت. جايگزيني ساختار داراي چارچوب چوبي با بلوكهاي بتوني باعث كاهش بسيار كمي در نياز به گرما در آتريوم و يا نواحي مجاور و در هر يك از مناطق مطالعه شده(معمولا كمتر از 1%) گشته است... ذخيره هدف از ذخيره گرمايي نگهداري گرما مازاد بر احتياج كنوني و رهاسازي آن به هنگام احتياج ميباشد. تابش خورشيدي كه به مادهاي ميتابد بوسيله آن جذب گرديده سپس به گرما تبديل شده و در اجرام آن ذخيره ميگردد. پس از آن اين ماده بوسيله رسانا بتدريج گرم شده و گرماي آن انتشار مييابد... ذخيره گرمايي در دفاتر اداري ذخيره انرژي خورشيدي در ساختمانهاي اداري جهت كاهش گرماي بيش از حد و بهترين استفاده بدههاي غير فعال خورشيدي مهم ميباشد... ذخيره بدههاي خورشيدي غير فعال نيازمنديهاي ذخيره گرمايي در دفاتر(جائيكه ميتوان تنظيم ترموستات را براي ساعت 18 به منظور استفاده از گرما بكار برد) با نيازمنديهاي گرمايي ساختمانهاي مسكوني متفاوت ميباشد(جائيكه ترموستات ممكن است تا ساعت 22 عمل ننمايد)... كاهش گرماي زياد اينترسي همچنين در طي تابستان و يا در طي دورههاي اوج گرم ميتواند بسيار مفيد باشد. موارد مهم آن نه تنها برحسب ذخيره بيشتر گرمايي و بنابراين كاهش پيكهاي دما ميباشد، بلكه، باعث تهويه مطبوع در شب نيز خواهد شد... سيستمهاي ديوار تودهاي ديوار تودهاي يك مفهوم خورشيدي غيرفعال ميباشد كه بطور همزمان 3 تابع مختلف را پوشش ميدهد... پنجرههاي داخلي در ديوار توده پنجرههاي داخلي در ديوار توده اجازه ميدهد تا نور مستقيم خورشيد و بدههاي خورشيدي در بين توده نماي خارجي نفوذ نمايد. با اين وجود، ناحيه موثر و حجم ذخيره كاهش مييابد... ديوار توده منفذدار(ديوار ترومبي) به هنگامي كه توده ديوار داراي منافذ طبيعي يا مكانيكي باشد، انرژي خورشيدي سريعتر و با كارايي بيشتري به ساختمان منتقل ميشود... ادوات سايبان محافظت خورشيدي قابل حمل در جلوي ديوار اجازه كنترل سيستم جهت ممانعت از گرماي زياد در روزهاي گرم و كاهش از دست رفتن گرما را در شب ميدهد. محافظت خورشيدي قابل حمل هزينههاي كلي را افزايش ميدهد، اما براي راحتي لازم است... ديوار توده ايزوله شده در مورد ديوار توده منفذدار(ديوار ترومبي)، ديوار ممكن است جهت كاهش از دست رفتن گرما ايزوله گردد. توده ذخيره فعال تنها توده در قسمت بيروني مواد ايزوله ميباشد، نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
پردازش اطلاعات به وسيله گرما بتازگی فیزیکدانان سنگاپوری نوع سومی از رایانه ها را طرح ریزی کرده اند که می تواند با استفاده از گرمای حمل شده به وسیله «فونون ها (phonon)» عملیات مشابهی را انجام دهد و روش جدیدی در پردازش اطلاعات به وجود آورد.در فرآیندپردازش اطلاعات ، همواره گرما به عنوان فاکتوری بدون استفاده و مضر مدنظر بوده است.
با استفاده از این روش می توان گرما را تحت کنترل درآورد و از آن استفاده کرد. به گزارش بخش خبر تراشه از جام جم، محققان تخمین زدند که چگونه گیت های منطقی حرارتی (گرمایی) را برای استفاده در رایانه های فونونیک آینده بسازند. گیت های منطقی یکی از عناصر اصلی رایانه ها هستند که عملیاتی را روی یک یا چند داده منطقی ورودی انجام داده و یک خروجی منطقی تولید می کنند. خروجی و ورودی با ولتاژهای مختلف نشان داده می شود. در گیت منطقی حرارتی ، ورودی و خروجی با دماهای مختلف نشان داده می شود. عنصر کلیدی این گیت ها، ترانزیستور گرمایی است که شبیه به ترانزیستورهای اثر میدانی (FET) کار می کند و یک سال قبل از سوی گروه ساخته شد. این ترانزیستور مشتکل از 2ترمینال است که به شکل ضعیفی به هم جفت ، بعلاوه بر یک ترمینال کنترلی ثالث و مانند دیگر مدلسازی ها از حمام گرما که نوعی جهش مولکولی یا اتمی است برای تولید گرما استفاده شد. برای هدایت گرما نیاز به قدرت خارجی زیاد نیست و هرگونه اختلاف دما منجر به هدایت گرما می شود. در این مدل ، گرما از طریق ارتعاش شبکه هدایت می شود. زمانی که طیف ارتعاشی 2ترمینال ترکیب شود، همپوشانی آنها جریان گرما را تعیین می کند. به عنوان مثال زمانی که همپوشانی انجام می شود ، گرما براحتی بین ترمینال ها عبور می کند و بیانگر حالت on می شود و زمانی که همپوشانی بین 2طیف انجام نمی شود یا خیلی ضعیف باشد، بیانگر حالت off است. مقاومت حرارتی تفاضلی منفی NDTR که در نتیجه تطابق یا عدم تطابق طیف ارتعاشی ذرات واسط ترمینال ها به وجود می آید، حالت on یا off را باثبات کرده و عمل گیت حرارتی را ممکن می کند. محققان برآورد کردند که چگونه ترکیب ترانزیستورهای حرارتی می تواند برای ساختن گیت های حرارتی مختلف مثل تکرارکننده سیگنال استفاده شود. تکرارکننده ، سیگنال گرمای ورودی را به رقم تبدیل می کند بنابراین زمانی که دما بالاتر یا پایین تر از ارزش بحرانی است ، خروجی on یا off است و حالت میانی وجود ندارد. با اتصال چندین ترانزیستور حرارتی به هم ، محققان به حالت مطلوب و ایده آل نزدیک شدند. در کنار تکرارکننده ، آنها برآورد کردند که گیت NOT و همچنین گیت های AND و OR را با همین ترانزیستورها می توان ساخت. از آنجایی که این مدل بسادگی امکان ایجاد گیت های منطقی حرارتی را نشان داد ، محققان می گویند تحقق تجربی ابزارهایی در مقیاس نانو ، دور از دسترس نخواهد بود.آنها همچنین خاطرنشان کردند که دیگر ابزارهای حرارتی مثل یکسوکننده حرارتی نیمه هادی در آینده نزدیک مدلسازی خواهد شد.یکی از مزایای رایانه های فونونیک این است که احتیاج به مصرف الکتریسته بالا نیست و ما می توانیم گرمای مازاد به وجود آمده را برای انجام کارهای مفید استفاده کنیم. دیگر مزیت روش این است که بشر قادر خواهد بود به صورت عاقلانه گرما را کنترل و استفاده کند و از این راه انرژی زیادی را ذخیره کند. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
پمپ گرما همراه با صنعتي شدن جامعه، مقدار سوخت فسيلي مصرفي به سرعت افزايش يافته و اثرات مخرب آن بر محيط زيست وارد گرديد. از طرفي مهمترين عامل در ايجاد سرمايش و تهويه مطبوع برق ميباشد. با وجود استفاده از انرژي هسته اي در برخي از کشورها، سوخت هاي فسيلي نظير ذغال سنگ و نفت از جمله منابع اصلي انرژي براي تأمين برق به شمار مي روند. بنابراين در حال حاضر كاهش انتشار آلودگي هاي زيست محيطي با حذف منابع طبيعي از اهميت زيادي برخوردار است. اصول عملکرد پمپ گرما
روند آژانس بينالمللي انرژي (IEA) مرکز تحقيقات پمپ گرما (با وب سايت www.heatpumpcentre.org) را ايجاد نمود. در اين مركز بررسيهاي مرتبط با تکنولوژي پمپ گرما انجام گرفته و اطلاعات مربوط به محصول موجود است.
نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
تصادفی نیست که نیمه اول سده نوزدهم شاهد پیشرفتهای فراوان و رشد بینشهای عمیق درباره ماهیتهای گرما بودیم. در اواخر سده هژدهم انقلاب صنعتی از انگلستان به قاره اروپا و آن سوی اقیانوس اطلس گسترش یافت.
پیش از سال ۱۸۳۰ تصور میکردند که گرما و خواص گرمایی مواد با پدیدههای مکانیکی الکتریکی ومغناطیسی ارتباطی ندارند. بنا بر نظریهٔ کالریک که در آن زمان رایج بود. مقدار گرمای هر جسم متناسب با مقداری از سیال کالریک بود که در جسم وجود داشت یعنی هر چه مقدار سیال کالریک آن نیز بیشتر بود انبساط گرمایی را که از پدیدههای آشنا به شمار میآمد این طور توجیه میکردند که برای پذیرش سیال کالریک اضافی فضایی بیشتر لازم است. هر چند دادن گرما به جسم هیچ تغییر قابل اندازه گیری در جرم آن ایجاد نمیکرد و این امر را با معضل روبرو کرده بود اما هواداران این نظریه برای حل مشکل میگفتند که کالریک یک سیال است (سنجش ناپذیر) یا (آذرین) یعنی سیالی بدون جرم است. هرچند که نظریه کالریک را پیش از پایان نیمه اول قرن نوزدهم کنار گذاشتند. میراث آن واحد گرما، یعنی کالری هنوز هم کاربرد فراوانی دارد. این واقعیت که ماشین بخار، با استفاده از گرمای ناشی از سوختن چوب یا زغال سنگ کار مکانیکی انجام میدهند. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
انتقال گرما به وسیله ی نانو سیالات سيستمهاي خنک کننده، يکي از مهمترين دغدغههاي کارخانهها و صنايع و هر جايي است که به نوعي با انتقال گرما روبهرو میباشد. در اين شرايط استفاده از سيستمهاي خنککننده پيشرفته و بهينه، کاري اجتنابناپذير است. بهينهسازي سيستمهاي انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسيله افزايش سطح آنها صورت ميگيرد که همواره باعث افزايش حجم و اندازه اين دستگاهها ميشود؛ لذا براي غلبه بر اين مشکل، به خنک کنندههاي جديد و مؤثر نياز است و نانو سيالات به عنوان راهکاري جديد در اين زمينه مطرح شدهاند. نانوسيالات به علت افزايش قابل توجه خواص حرارتي، توجه بسياري از دانشمندان را در سالهاي اخير به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمي (حدود يک درصد حجمي) از نانوذرات مس يا نانولولههاي کربني در اتيلن گليکول يا روغن به ترتيب افزايش 40 و 150 درصدي در هدايت حرارتي اين سيالات ايجاد ميکند؛ در حالي که براي رسيدن به چنين افزايشي در سوسپانسيونهاي معمولي، به غلظتهاي بالاتر از ده درصد از ذرات احتياج است. البته از سوسپانسيون نانوذرات فلزي، در ديگر زمينهها از جمله صنايع دارويي و درمان سرطان نيز استفاده شده است.
انتقال حرارت در سيالات ساکن خلاصه اصل اين مقاله در ماهنامه شماره 109 فناوری نانو به چاپ رسيده است نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
ترمودینامیک در چالش چالش جديد فيزيك دانان در دنياي دانش و فناوري، علوم گوناگوني وجود دارند كه هر يك به نوبه خود و با توجه به اكتشافات و اختراعات وابسته به آن علم، خودنمايي ميكنند؛ علومي همچون « فيزيك » ، « شيمي »، « رياضي » و… . ادامه مطلب نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
چشم انداز ترمودینامیک نگاه اجمالی نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
چگونگی دستیابی به دماهای پایین واندازه گیری ان پيش از صحبت در مورد پايين ترين دمايي كه به آن دست يافته و اندازه گرفته ايم، لازم است معناي علمي دما را تشريح كنيم. دما ميزاني از محتواي انرژي ماده است. هنگامي كه هوا گرم است، مولكول ها سريع حركت كرده و انرژي جنبشي بالايي دارند. هر چه مولكول ها سردتر باشند، سرعت آنها نيز كمتر است و در نتيجه انرژي كمتري دارند. اندازه گيري دما روش آساني براي مشخص كردن انرژي سيستم است. (momentum) به اتم ها تأكيد دارد. اگر اتم ها در معرض چندين پرتو ليزر با مقدار قطبيت و بسامد مشخص قرار گيرند، عمدتاً فوتون هايي را جذب مي كنند كه از طرف نيم كره جلويي مي رسد. در اين حالت زاويه اي اندازه حركت زاويه اي فوتون و سرعت اتم ها با يكديگر مي سازند بيشتر از ۹۰ درجه است. اندازه حركت فوتون مولفه اي دارد كه مخالف جهت حركت اتم است و در نتيجه اندازه حركت فوتون جذب شده از سرعت اتم مي كاهد. در مرحله بعدي نشر فوتون باز زاويه هاي مختلف روي مي دهد و در نتيجه از متوسط چرخه هاي متعدد جذب و نشر فوتون، تغييري در اندازه حركت به دليل نشر فوتون روي نمي دهد. مرحله اساسي ايجاد شرايطي است. كه اتم ها فوتون ها را عمدتاً از جهت جلو دريافت كنند، كه اين كار با استفاده از جابه جايي داپلر امكان پذير است. وقتي كه زاويه بين اندازه حركت فوتون و سرعت اتمي بيش از ۹۰ درجه باشد، اتم و نور در خلاف جهت يكديگر در حال حركتند و جابه جايي داپلر منجر به افزايش بسامد مي شود. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
گرما و انرژي مکانيکي
اولين ماده اي كه ظرفيت گرمايي ويژه آن اندازه گرفته شد چه بود و اين كار چگونه انجام پذيرفت؟
امّا چه رابطهاي بين انرژي گرمايي و ساير انرژيها برقرار است؟ مقدار گرما را چگونه ميتوان بر حسب ژول اندازه گرفت؟
سپس از رابطه
نيم قرن بعد "جيمز ژول" آزمايشهاي متنوعي انجام داد كه مشهورترين آن دستگاهي همانند شكل زير است. در اين دستگاه كار انجام شده در حين سقوط وزنهها باعث حركت پرها و به تلاطم افتادن آب شده و در نتيجه آب گرم ميگردد. اگر عايق بندي دستگاه خوب باشد آنگاه تمام انرژي مكانيكي در حين سقوط به انرژي گرمايي تبديل ميگردد. از طرفي افزايش دماي آب نيز توسط دماسنج با دقت زياد قابل اندازهگيري است.
بر اين اساس ميتوان رابطه بين ژول (واحد انرژي) و كالري (واحد گرما) را بدست آورد.
نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
گرم شدن اتمسفر كلي اتمسفر كره زمين تمام گرماي طبيعي خود را به طور مستقيم و يا غيرمستقيم از خورشيد دريافت ميكند. اين امر به طرق زير صورت ميپذيرد:
1- انرژي تابشي : انرژي تابشي دريافت شده از خورشيد، گسترهاي از طول موجها است كه بنام طيف خورشيدي معروف است. در اين طيف وسيع بلندترين امواج (امواج راديويي) حدود 10n برابر امواج كوتاه (اشعه گاما) ميباشد ولي حداكثر انرژي و مقدار زيادي از كل انرژي تابش در محدوده كم عرض قسمت مرئي واقع است. امواج مرئي خورشيدي از درون گازهاي اتمسفر عبور ميكنند ولي اشعه ماوراي بنفش با طول موج كوتاه، در اتمسفر فوقاني جذب ميگردد. مقداري از اشعه مادونقرمز توسط دياكسيدكربن و بخار آب اتمسفر تحتاني جذب ميشود. اما بيشتر انرژي خورشيدي بدون اينكه توسط هوا جذب شود. به زمين ميرسد. گرما قسمت اعظمي از اتمسفر در وهله اول بوسيله سطح زيرين آن، پس از گرم شدن توسط تابش خورشيدي تأمين ميشود. سه طريقه انتقال گرما (تابشـ رسانشـ همرفت) به همراه گرماي نهان تبخير در هم آميخته اتمسفر را گرم ميكنند. 2- تشعشع زمين : سطح زمين با جذب نورخورشيدي، به نوبه خود گرم ميشود. مواد گرم ساطع كننده انرژي هسته و طول موج اين تابش به درجه حرارت جسمي كه انرژي تابشي از دست ميدهد بستگي دارد. زمين نورمرئي را به اشعه مادونقرمز با طول موج بلندتر تبديل ميكند بخار آب و تا حدي كمتر دياكسيدكربن، اشعه مادون قرمز را جذب ميكنند. قطرات مايع آب موجود در ابرها نيز يك جاذب خيلي قوي اشعه مادون قرمز هستند و در نتيجه شبهاي ابري هميشه گرمتر از شبهاي صاف است. 3- انتقال آشفته : دومين طريقه مهم گرم شدن اتمسفر، انتقال انرژي بوسيله هدايت مستقيم، گرما از سطح زمين به اتمسفر با تماس مستقيم با آن است هوا يك هادي خيلي ضعيف انرژي گرمايي است چرا كه فقط پايينترين قسمت اتمسفر بوسيله آن گرم ميشود. اما به محض گرم شدن، هوا گسترش يافته، صعود ميكند و از طريق همرفت گرمايي هدايت شده را به سطوح بالا انتقال ميدهد تركيب اعمال هدايت و همرفت در گرم كردن هوا را معمولاً تبادل گرمايي آشفته مينامند. 4- گرماي نهان : هنگامي كه آب بخار شده از حالت مايع خارج ميگردد. 540 تا 600 كالري توسط هر گرم آب تبديل شده به بخار جذب ميشود. هيچ مقداري از اين گرما در تغيير دما دخالت ندارد. بلكه صرفاً براي تأمين انرژي لازم مولكولهاي آب جهت خارج شدن از حالت مايع به گاز مي باشد (تنها يك كالري لازم است كه دماي يك گرم آب را يك درجه سانتيگراد بالا ببرد) 540 تا 600 كالري كه براي تبديل يك گرم آب به گاز لازم است بسيار زياد ميباشد. سرانجام بخار آب در فرآيند تراكم قطرات آب، ابرها را بوجود آورده و در نتيجه گرماي نهان خود را به صورت گرماي محسوس آزاد ميكند. 5- پديده گلخانه : اتمسفر كره زمين همانند شيشه گلخانه، با جلوگيري از اتلاف انرژي برگشتي از سطح زمين، بخش اعظم انرژي تابش از خورشيد را محبوس ميكند زيرا جو زمين تقريباً شرايط شفافي را نسبت به تابش خورشيدي با امواج كوتاه دارد ولي در مقابل امواج طولاني تشعشع زمين تقريباً شرايط كدري را دارا مي باشد در اين بين بخارآبـ ابرها و دياكسيدكربن نقش بسيار عمدهايي در مقياس وسيعي در درون اتمسفر جهت بازداشتن از خروج تشعشع زمين به عهده دارند اين امر سرانجام شرايط پديده گلخانهاي را براي جو زمين بوجود آورده و سبب افزايش درجه حرارت آن ميگردد. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
تامین انرژی از بدن انسان گرماي بدن صدها هزار فردي كه هر روزه از ايستگاه مركزي استكهلم عبور ميكنند، براي تامين گرماي ساختمان اداري جديدي در نزديكي اين ايستگاه، استفاده خواهد شد.
به گزارش روز پنجشنبه ايرنا و به نقل از پايگاه اينترنتي خبرگزاري فرانسه، "كارل سوندهولم" از شركت دولتي "جرنهوست" سوئد و مدير اين پروژه گفت: جمعيت بسيار زيادي از ايستگاه مركزي عبور ميكنند، ما قصد داريم بخشي از گرمايي كه اين افراد توليد ميكنند در كمك به تامين گرماي يك ساختمان جديد، مهار كنيم. روزانه حدود ۲۵۰هزار نفر براي استفاده از مترو، قطارهاي رو زميني و يا مراجعه به فروشگاههاي فراوان داخل اين ايستگاه، در آن رفت وآمد دارند. سوندهولم اظهار داشت: همه مردم گرما توليد ميكنند و در حقيقت خلاصي يافتن از اين گرما بسيار دشوار است. قصد ما اين است به جاي بازكردن پنجرهها و هدر دادن تمام اين گرما، آن را بوسيله سيستم تهويه مهار كنيم. وي گفت: گرماي بدن ميتواند آب را گرم كند اما در عوض ميتوان آن را از طريق لولههايي به يك ساختمان اداري جديد انتقال داد. اين ساختمان شامل يك هتل كوچك و چند فروشگاه نيز ميشود كه انتظار ميرود تا اوايل سال ۲۰۱۰ ساخت آن به اتمام برسد. مدير اين پروژه گفت: اين يك فناوري قديمي است امابا شيوه جديدي مورد استفاده قرار ميگيرد. اين فناوري فقط شامل لوله، آب و پمپها است كه البته تاكنون به اين شكل از آن استفاده نشده است. وي افزود: استفاده از اين فناوري هزينههاي گرمايشي را در ساختمانها تا ۲۰درصد كاهش ميدهد. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
گرمای بی سابقه و تهدید زمین دانشمندان برجسته اروپا هشدار دادند، موج گرماي بيسابقهاي كه 30 كشور نيمكره شمالي را فراگرفته است، ميتواند نشانهاي بر تسريع روند گرم شدن كره زمين و افزايش تغيير در آبوهواي زمين، به علت دخالتهاي انسان باشد.
به گزارش واحد مركزي خبر از لندن، روزنامه «گاردين» گزارش داد، پروفسور «يوهان شلنهوبر»، مشاور علمي سابق دولت آلمان كه اكنون رييس يك گروه پژوهشي دانشمندان انگليسي در زمينه مطالعات آبوهوايي است، ميگويد، موج گرماي كنوني در نيمكره شمالي نگرانكننده است و احتمال دارد كه روند تغييرات آبوهوايي ناشي از دخالت انسان، تشديد شده باشد و ابعاد اين تغييرات، بسيار سريعتر و فراتر از آن چيزي باشد كه پيش از اين تصور ميشد. وي گفت، براي تجزيه و تحليل دادههاي دريافتي از تمام نقاط كره زمين، چند ماه كار پژوهشي لازم است تا دانشمندان بتوانند علت موج گرماي اخير را دريابند. پروفسور شلنهوبر افزود، ما اكنون ميدانيم كه روند گرم شدن زمين تسريع شده است، اما آنچه بيشتر ما نميدانيم آن است كه در خلال 20 تا 30 سال آينده، ممكن است با موارد ديگري از موج گرما روبرو شويم . ساير دانشمندان هواشناسي اروپا نيز ميگويند، موج گرماي كنوني، شايد بدترين نوع آن باشد و به گرم شدن زمين بيارتباط نباشد . ميشائيل كنوبلسدورف، دانشمند هواشناسي آلمان ميگويد، از هنگامي كه ثبت جدول علايم هواشناسي آغاز شده است، ما هرگز شاهد چنين هواي خشكي نبودهايم و آنچه مهم است اين است كه اين موج گرما، در طول زمان بسيار كوتاهي صورت گرفته، به طوري كه ميتوان گفت، توازن آبوهوايي برهم خورده است . ما هر سال در آلمان سفرههاي آب زيرزميني داشتيم، اما اكنون با يكي از شديدترين موارد خشكسالي روبرو هستيم . انتونيو ناوارا، رييس بخش هواشناسي انستيتوي ملي ژئوفيزيك ايتاليا گفت، حوزه درياي مديترانه تابستان امسال با 3 درجه افزايش دما روبرو شده است . دماي هوا در بيشتر بخشهاي اروپا، 5 درجه از ميانگين بيشتر بوده است. درجه حرارت در چند ايالت هند، تا 49 درجه سانتيگراد نيز رسيده است كه بر اثر آن 1500 نفر فوت كردهاند. همچنين درجه حرارت در بسياري از مناطق كانادا، ايالات متحده، چين و بخشهايي از روسيه و آلاسكا نيز افزايش يافته است. در همين حال سازمان هواشناسي جهاني سازمان ملل متحد ماه گذشته هشدار داد كه موج گرماي هوا ممكن است، به صورت دورههاي متوالي تكرار شود . كن ديويدسون، رييس اين سازمان هشدار داد، شرايط آبوهوايي عمومي جهان در حال تغيير است و ما تلاش مي كنيم دريابيم آيا اين پديده ممكن است، به صورت متناوب تكرار شود يا خير. دانشمندان هواشناسي انگليس ميگويند، شواهد جديدي يافتهاند كه بر اساس آن موج گرمايي كه بيشتر بخشهاي اروپا و آمريكاي شمالي را فرا گرفته است، نميتوان با دلايل طبيعي همانند آتشفشانها يا لكههاي خورشيدي توصيف كرد، بلكه علت اصلي آن، آلودگيهاي ايجاد شده به دست بشر است. منبع : baztab.com نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
گرما مادر انرژی ها گرما مادر انرژى ها نور يكي از مباحث و پديده هايي است كه از قرن هيجدهم دانشمندان را به خود معطوف كرده است . دوگانه بودن خواص نور ، يكي از مهم ترين عامل جذب ديگران به خود بوده است . الكترون ها نيز همانند نور داراي خواص موجي و مادي مى باشند ، هنگامى كه الكترون هاي يك اتم ، انرژي دريافت مي كنند به سطوح بالاي اتم مي روند كه حالت برانگيختن به اتم دست داده مي شود . هنگامي كه الكترون ها از سطوح انرژي بالاتر به سطوح انرژي پايين تر مي روند ، آن مقدار انرژى كه دريافت كرده اند را به صورت نور پس مي دهند . ارتعاش اتم ها باعث توليد نور مي شود ، و نور گسيل شده از الكترون هاي يك اتم ، در يك جهت و راستا قرار دارند . اما نور هاي گسيلي از مجموعه اتم ها در تمام جهات و به خط مستقيم سير مي كنند . در ليزر نور هاي گسيلي در يك جهت و راستا است . نور را مي توان در فرآيند هاي فيزيكي ، واكنش هاي شيميايي ، سوختن و شكاف هاي هسته اي ، مشاهده كرد . قبل از شروع در مورد توليد نور در اين فرآيند ، بهتر است ابتدا بحثي در مورد گرما داشته باشيم . با پي بردن به ماهيت گرما ، مي توانيم نور را به آساني بشناسيم . گرما موجي است كه طول موجش بزرگتر از طول موج نور مرئي است . هنگامي كه امواج گرما انرژي دريافت مي كنند ، طول موج آن ها كاهش مي يابد و با دريافت انرژي به طور متداول ، اين امواج در محدوده طيف رنگي ( نور مرئي ) قرار مي گيرند ، كه در اين حالت ما ، اين امواج گرما را به صورت نور مشاهده مي كنيم .اين امواج با دريافت انرژي بيشتر ، از محدوده نور مرئي خارج مي شوند ( مانند شكاف هاي هسته اي) . پس امواج گرما در دو حالت ، نامرئي هستند : امواجي كه طول موجشان بيشتر از طول موج پرتو فرو سرخ و همچنين امواجي كه طول موجشان كمتر از طول موج پرتو فرا بنفش است . با اين ايده ، عقيده همفري ديوي مبتني بر اينكه نور از تمركز گرما در يك نقطه ايجاد مي شود ، اثبات مي شود . پس به اين نتيجه مي رسيم كه مبناي نور گرما ست . حال به بحث اول خود بر مي گرديم ، و ابتدا از توليد نور در فرآيند فيزيكي مي پردازيم : اگر به يك لامپ نگاه كرده باشيد متوجه مي شويد كه عامل روشنايي آن يك رشته فلزي است كه مي درخشد ، و يا اگر به يك آهن گداخته اي توجه كرده باشيد ، مي بينيد كه آهن بر اثر حرارت روشنايي بدست آورده است . اكنون مي خواهيم به عوامل انتشار نور در اين فرآيند ها بپردازيم : تمام مواد از ذرات بسيار ريزي ( مولكول ها و اتم ها ) تشكيل شده اند كه اين مواد پيوسته در حال حركتند . در ترمو ديناميك جنبش مولكول ها را گرما مي نامند ، پس مواد در خود گرما دارند ، بنابراين از مواد امواج گرمايي توليد مي شود . هنگامي كه اين مواد انرژي دريافت مي كنند ، امواج گرمايي آن ها نيز با دريافت اين مقدار انرژي طول موجشان كاهش پيدا مي كند ، ودر نتيجه در محدوده نور مرئي قرار مي گيرند . فلز مقاوم رسانايي است كه مقاومت الكتريكي آن زياد است . هنگامي كه آن را در مدار مي گذاريم و جريان را از آن عبور مي دهيم ، الكترون هاي حامل انرژي در مدار ، بر اثر بر خورد با اتم هاي فلز ، مقداري از انرژي خود را به فلز منتقل مي كنند ، و از اين طريق امواج گرماي فلز ، انرژي دريافت مي كنند . و در نهايت ما اين امواج گرمايي را به صورت نور مشاهده خواهيم كرد . طرز و مبناي ساختار روشنايي لامپ اينگونه است . وهمچنين مي توان با حرارت دادن برخي از فلزات ، به امواج گرمايي آن ها انرژي داد . (البته موادي كه از اين طريق براي توليد نور مورد استفاده قرار مي گيرند ، بايد نقطه ذوبشان بالا باشد ، تا انرژي دريافتي باعث ذوب و تغيير حالتشان نشود ) . واكنش هاي شيميايي زماني رخ مي دهند كه در طي يك فرآيند ، پيوند ميان دو اتم يا دو يون شكسته شود و از طريق تشكيل پيوند جديد ، يك ماده جديد ايجاد مي شود . براي شكستن پيوند مقداري انرژي مصرف و بر اثر تشكيل پيوند مقداري انرژي آزاد مي شود . انرژي مبادله شده در اين واكنش ها به صورت گرما ست . اگر گرما انرژي بيشتري را دريافت كند ، آنگاه به نور تبديل مي شود . پس اساس و پايه تبادل انرژي در واكنش هاي شيميايي ، انرژي گرمايي است . مي دانيم كه پيوندها بر اثر تبادل يا به اشتراك گذاشتن الكترون هاي لايه ظرفبت ايجاد مي شود . الكترون ها بر اثر اختلاف پتانسيل الكتريكي از نقطه اي به نقطه اي ديگر جابجا مي شوند . اگر الكترون از سطح انرژي بالاتر به سطح پايين تر برود ، مقداري از انرژي پتانسيل آن كاهش و به صورت انرژي جنبشي تبديل مي شود ، كه مي توان از انرژي آن در فعاليت هاي مختلف استفاده كرد . اما اگر بخواهيم الكترون را از سطح انرژي پايين به سطح بالا ببريم ، بايد مقداري انرژي به آن بدهيم . تشكيل و شكستن پيوندها نيز بر اساس ايجاد اختلاف پتانسيل الكتريكي است . هنگامي كه پيوندي تشكيل مي شود ، الكترون هاي لايه ظرفيت يك اتم از سطح انرژي بالاتر ( اتمي كه الكتروگا تيوي آن كم است ) به سطح انرژي پايين تر (اتمي كه الكتروگاتيوي آن زياد است ) مي رود و درنتيجه در اين مسير مقداري انرژي آزاد مي كند . اما هنگامي كه پيوند شكسته مي شود ، الكترون از سطح انرژي پايين تر به سطح انرژي بالاتر منتقل مي شود ، كه براي اين كار انرژي لازم است . به همين دليل است كه شكستن پيوند گرماگير و تشكيل آن گرماده . در يك واكنش شيميايي فقط پيوند هايي كه حساس و ضعيف و يا در برابر پيوند هاي مواد ديگر ناپايدار هستند (ناپايداري پيوندها بر اثر اختلاف پتانسيل الكتريكي بين دو محدوده اتم ايجاد مي شود )، مي شكنند . و از طريق تشكيل پيوند جديد ، مواد جديدي حاصل مي شوند . پس در يك واكنش شيميايي بر اثر شكسته شدن و تشكيل پيوندها ، گرما مبادله مي شود . انرژي يك واكنش شيميايي برابر است با مجموع انرژي آزاد شده بر اثر تشكيل پيوند ، و انرژي لازم براي شكستن پيوند . اگر انرژي لازم براي شكستن پيوندها كمتر از انرژي آزاد شده بر اثر تشكيل پيوند باشد ، آنگاه واكنش گرماده است ،كه در اين واكنش ها مي توان گرما و نور مشاهده كرد . سوختن تمام هيدروكربنات ها ، گرماده است . منبع :www.roshd.ir نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
الفبای فیزیک_ گرما كار و گرما گرما نوعي انرژي است كه از اجسام گرم به اجسام سرد منتقل مي شود. موتورهاي حاوي گاز داغ ... ما بدون « موتورهاي گرمايي » نمي توانيم به نقاط دور دست مسافرت كنيم. در اين موتورها از سوخت براي ايجاد گازهاي داغ منبسط شده ودرنتيجه ايجاد حركت، استفاده مي شود. همچنين، اين موتورها توان اتومبيلها وقايقها وموشكها را تأمين مي كنند وژنراتورهاي برق را راه اندازي مي كنند. توربينهاي بخار ... در نيروگاهها به كمك توربينهاي بخار، گرماي توليد شده را به انرژي الكتريكي ( برق ) تبديل مي كنند. در مركز اين توربينها چرخي قرار دارد كه از يكسري پره تشكيل شده و به يك ميلة گردان وصل است. درون ديگ، آب تحت فشار زيادي جوشيده وبخاري با فشار بسيار زياد توليد مي كند. اين بخار با شدت به پره هاي توربين برخود كرده و موجب چرخش آنها مي شود. در يك توربين بخار كه با دقت طراحي وساخته شده باشد، تنها يك سوم انرژي بخار صرف چرخاندن پره ها مي شود. موتورهاي بنزيني ... در موتورها ي بنزيني، دراثر يك انفجار، گاز بسيار داغي ايجاد مي شود. اين گاز به جاي خروج از موتو، موجب حركت يك پيستون مي شود. در اين نوع موتورها، مخلوطي از قطرات بنزين وهوا به عنوان سوخت موتور مورد استفاده قرار مي گيرد. اين مخلوط در داخل سيلنر ( استوانه ) توسط جرقةئ شمع منفجر مي شود وگاز بسيار داغي توليد مي كند. اين گاز داغ، پيستون را به شدت به طرف پايين مي راند. داخل يك موتور بنزيني معمولي چه اتفاقي مي افتد ؟ … پيستون يك موتور بنزيني چهار ضربه اي به ترتيب، به طرف پايين، بالا، پايين وبالا حركت مي كند. حركت پيستون به طرف پايين وبالا يك ضربه نا ميده مي شود و هر ضربه اثر متفاوتي بر گازهاي داخل سيلندر دارد. اين ضربه ها به همين ترتيب و مدام تكرار مي شوند. انبساط جامدات چرا گرما جامدات را منبسط مي كند ؟… وقتي يك جسم جامد گرم مي شود، مولكولهاي آن با انرژي بيشتري ارتعاش مي كنند وفاصلة مولكولها از يكديگر نيز بيشتر مي شود. در نتيجه، اين جسم جامد در تمام جهات، اندكي بزرگتر ( منبسط ) مي شود. جريانهاي همرفتي ( جابجايي ) انبساط وهمرفتي گرمايي ... همرفت ، انتقال انرژي گرمايي توسط جريانهاي مايع گرم ( يا گاز ) است. هنگامي كه يك قطره از مايع گرم شود، منبسط شده وحجمش افزايش مي يابد. البته مقدار ماده ( جرم آن ) تغييري نمي كند و در حجم منبسط شده پخش مي شود. بنابراين چگالي يك مايع گرم كمتر از چگالي مايع سرد اطراف آن مي شود. پس در يك ظرف محتوي مايع گرم وسرد، مايع سرد به طرف ته ظرف پايين خواهد رفت ومايع گرم بالا خواهد آمد. اين مثال ساده، علت ايجاد جريان همرفتي را نشان مي دهد. انبساط هوا با گرم كردن هوا، انبساط آن وبا سرد كردن هوا، انقباض آن را خواهيد ديد. وقتي يك بادكنك را در داخل ظرف آب جوش قرار دهيد، هواي داخل آن منبسط مي شود ( حجم بادكنك زياد مي شود ) و وقتي از ظرف خارج كنيد، سرد شده وهواي داخل آن منقبض مي شود ( حجم بادكنك كم مي شود ). اندازه گيري انبساط هوا ... وقتي كه فشار گاز ثابت نگه داشته شود، حجم جرم معيني از گاز، متناسب با دماي كلوين آن است. به عبارت ديگر، C مقدار ثابت = T دماي گاز بر حسب كلوين / حجم گاز V رسانش گرما قطعه اي از سيم مسي را بر روي شعلة چوب كبريت نگهداريد. گرما سريعأ در سيم مسي منتقل مي شود. با اينكه حركت گرما ديده نمي شود اما وقتي كه به انگشت شما مي رسد آن را احساس مي كنيد. به اين نوع انتقال انرژي گرمايي، رسانش يا هدايت گرمايي مي گويند. آزمايش : آيا آب رساناي خوبي براي گرماست ؟ يك لولة آزمايش بلند را از آب سرد پر كنيد وآن را بهصورت كج بر روي شعلة ملايم چراغ نگه داريد. مقداري پودر رنگي را بالاي آب بريزيد و وسط لولة آزمايش را بهآرامي حرارت دهيد. بالا وپايين لوله را با دست لمس كنيد تا دماي اين دو نقطه را امتحان كنيد. آيا هوا رساناي خوبي براي گرماست ؟ عايقهاي گرمايي خوب، نظير پرها، بلوز هاي پشمي و پلي استايرن داراي حفره هاي كوچك هوا هستند. اين حفره هاي كوچك، رساناي بدي براي گرما هستند، و عايقهاي بسيار مؤثري به شمار مي روند.در دما در صحبتهاي روزمره، اغلب مي گوييم كه « امروز هوا گرم است » يا « اين چاي سرد است ». اصطلاح علمي براي بيان ميزان گرم بودن اجسام را دما مي نامند. اندازه گيري دما دماسنـجها طوري مدرج مي شوند كه دمـا را بر حسب درجـة سيلسيوس نـشان بدهند. يخ هـميشه در دمـاي يكسانـي ذوب مـي شـود كـه آن را صفر درجه سيلسيوس مي نامند. بخار بالاي آب در حال جوش در فشار معمولي نيز هميشه دماي يكساني دارد كه آن را 100 درجة سيلسيوس مي نامند. اين دو دما را بر روي يك دماسنج مشخص مي كند وفاصلة بين آنها را به 100 قسمت تقسيم مي كنند و هر قسمت را يك درجة سيلسيوس مي گويند. دماسنجهاي پزشكي ــ از دماسنجهاي پزشكي براي اندازه گيري دماي بدن انسان استفاده مي شود. دماسنجهاي الكترونيكي ــ در دماسنجهاي الكترونيكي از يك شاخص ميله اي استفاده مي شود، اين شاخص، دما را به ولتاژ تبديل مي كند ودستگاه اكترونيكي، اين ولتاژ را به صورت يك عدد نشان مي دهد. نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
جزیره گرمایی چكيده
در طي فصل تابستان، در كنار فرآيند جذب پرتو فرابنفش و گسيل فروسرخ، در هر منطقه، سقف ساختمانها، خيابانها و سطوح تيره رنگ، گرما را جذب نموده و با طولموج بالا هوا گسيل ميكنند. با توجه به اينكه نزديك به تمامي سقفها و خيابانها در تهران تيرهرنگ هستند، اين سطوح تيرهرنگ حدود نيمي از مساحت تهران را در بر ميگيرد. اين سطوح تيرهرنگ، گرماي گسيل شده از سوي خورشيد را جذب كرده در خود نگاه ميدارند. اين پديده باعث افزايش دماي مناطق مسكوني از 2 تا 15 درجه سانتيگراد شده و به نام پديده جزيره گرمايي شناخته ميشود. اين گرما نه تنها باعث افزايش مصرف انرژي براي خنك كردن ساختمانها ميشود، بلكه باعث ايجاد آلودگي در جو شده و بهدليل مصرف سوختهاي فسيلي موادي از جمله گاز ازن O3 و تركيبات زيانبار گوگردي در سطح زمين توليد ميشود. ادامه مطلب نوشته شده توسط شادی | لینک ثابت | موضوع: گرما و ترمودینامیک |
|
 
|
اندازهگيري شود، زيرا بدون تعريف گرما بدست آوردن مقدار ظرفيت گرمايي ويژه بيمعني خواهد بود. براي خارج شدن از اين بن بست فرض سادهاي، مشكل را حل نمود بدين ترتيب كه C را براي آب يك درنظر گرفتند و بدين ترتيب گرما (Q) تعريف شد. واحد گرما در اين سيستم، كالري است و مقدار آن بدين صورت تعريف گرديد:
برابر٢/٤ خواهد بود.
