65,457 matches
-
un spațiu izolat termic cum este de exemplu un frigider. Acest ciclu se repetă la fiecare rotație a arborelui. De fapt căldura este extrasă din compartimentul răcit și este disipată în mediul înconjurător. Temperatura în compartiment va scădea din cauza izolației termice care nu permite intrare căldurii. La fel ca la motorul Stirling, randamentul se îmbunătățește prin utilizarea unui regenerator care creează un tampon pentru căldură între cele două capete cu temperaturi diferite. Primul cryocooler bazat pe ciclu Stirling a fost lansat
Motorul Stirling () [Corola-website/Science/309545_a_310874]
-
temperatură mai scăzută decât cea de compresie, astfel că în loc să se producă lucru mecanic, este necesară furnizarea lui de către sistem pentru a satisface cerințele celei de-a doua legi a termodinamicii. Zona de destindere a pompei de căldură este cuplată termic la o sursă de căldură, care adeseori este mediul înconjurător. Partea de compresie a mașinii Stirling este situată în spațiul ce va fi încălzit, spre exemplu o clădire. În mod obișnuit va exista o izolare a spațiului din clădire de
Motorul Stirling () [Corola-website/Science/309545_a_310874]
-
cu abur cu motoare Stirling, se poate reduce complexitatea construcției, se poate obține un randament mai mare, și se pot reduce reziduurile radioactive. Anumite reactoare de îmbogățire a uraniului utilizează prin construcție sodiu lichid ca agent de răcire. Dacă energia termică este utilizată în continuare într-o centrală cu abur este nevoie de schimbătoare de căldură apă/sodiu ceea ce mărește gradul de pericol datorită posibilității reacției violente a sodiului cu apa în caz de contact direct. Utilizarea motorului Stirling face ca
Motorul Stirling () [Corola-website/Science/309545_a_310874]
-
sunt construite în configurația Gama și fără generator. Sunt nepresurizate funcționând aproape de presiunea atmosferică. Puterea debitată este mai mică de 1W și au doar rol demonstrativ. Se comercializează ca jucării. Un dispozitiv alternativ de obținere a energiei electrice din cea termică este termogeneratorul. Termogeneratoarele aferă o conversie mai puțin eficientă (5-10%), dar pot fi utile în situații în care produsul finit trebuie să fie electricitatea, și când mărimea cât mai mică a dispozitivului de conversie este un factor extrem de important.
Motorul Stirling () [Corola-website/Science/309545_a_310874]
-
În funcție de gradul de ionizare plasmele se împart în plasme slab ionizate formula 9, mediu ionizate formula 10, puternic ionizate formula 11 și total ionizate formula 12. Deoarece plasmele au temperaturi foarte ridicate, acestea se exprimă, de obicei, în electronvolți (eV), reprezentând energia de agitație termică a particulelor. Legătura între electronvolt și kelvin, unitatea fundamentală în SI pentru temperatură, este dată de relația Astfel, o temperatură de 1 eV reprezintă, aproximativ, 11000 K. Plasmele de laborator, în general, nu ajung la echilibru termodinamic complet sau total
Plasmă () [Corola-website/Science/309563_a_310892]
-
strat de sarcină spațială la suprafața electrodului și de semn opus celei de pe electrod. Lungmea Debye va fi egală cu grosimea stratului de sarcină spațială. Astfel, în interiorul plasmei, câmpul electric extern nu se manifestă, păstrându-se condiția de cvasineutralitate. Agitația termică determină grosimea stratului. În lipsa acesteia, ecranarea s-ar face pe o distanță foarte mică, neglijabilă. În schimb, datorită energiei termice particulele încărcate pot scăpa din groapa de potențial generată de electrod. Pentru o plasmă simplă, lungimea Debye poate fi aproximată
Plasmă () [Corola-website/Science/309563_a_310892]
-
grosimea stratului de sarcină spațială. Astfel, în interiorul plasmei, câmpul electric extern nu se manifestă, păstrându-se condiția de cvasineutralitate. Agitația termică determină grosimea stratului. În lipsa acesteia, ecranarea s-ar face pe o distanță foarte mică, neglijabilă. În schimb, datorită energiei termice particulele încărcate pot scăpa din groapa de potențial generată de electrod. Pentru o plasmă simplă, lungimea Debye poate fi aproximată după relația: unde Lungimea Debye exprimă dimensiunile pe care le are un volum minim de plasmă ce încă păstrează cvasineutralitatea
Plasmă () [Corola-website/Science/309563_a_310892]
-
Verificarea experimentală a concordanței dintre premisele gazului perfect și comportamentul gazelor reale a fost făcută printr-o serie de experiențe din domeniul fizicii moleculare. Astfel, o primă verificare calitativă directă a mișcării rectilinii și a existenței haosului molecular (a mișcării termice) a fost realizată în 1911 de către Louis Dunoyer prin experimentul care îi poartă numele. O dovadă indirectă a mișcării complet dezordonate a moleculelor unui gaz aflat în stare de echilibru termic o reprezintă mișcarea browniană cunoscută încă din 1827 și
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
mișcării rectilinii și a existenței haosului molecular (a mișcării termice) a fost realizată în 1911 de către Louis Dunoyer prin experimentul care îi poartă numele. O dovadă indirectă a mișcării complet dezordonate a moleculelor unui gaz aflat în stare de echilibru termic o reprezintă mișcarea browniană cunoscută încă din 1827 și explicată din punct de vedere cantitativ de către Albert Einstein în 1905 prin efectul ciocnirilor întâmplătoare dintre moleculele unui fluid . În 1920, Otto Stern imaginează și realizează un experiment pentru determinarea vitezei
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
egală cu o forță formula 13 care acționează un timp formula 14, apărând pe perete o presiune formula 15: Timpul formula 14 corespunde timpului de parcurgere de către o moleculă a laturii cubului: de unde: sau, cu formula 20 (volumul cubului): care este forma microscopică a ecuației termice de stare a gazului perfect. Există și demonstrații mai riguroase, care însă includ mai multe noțiuni de mecanică statistică. Comparând ecuația de mai sus cu ecuația termică de stare a gazului ideal: formula 22 unde formula 23 este constanta universală a gazelor
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
cubului: de unde: sau, cu formula 20 (volumul cubului): care este forma microscopică a ecuației termice de stare a gazului perfect. Există și demonstrații mai riguroase, care însă includ mai multe noțiuni de mecanică statistică. Comparând ecuația de mai sus cu ecuația termică de stare a gazului ideal: formula 22 unde formula 23 este constanta universală a gazelor (formula 23 = 8314,472 m Pa K kmol), formula 25 este Numărul lui Avogadro, formula 26 este masa gazului, formula 27 este masa molară a gazului, iar formula 28este numărul de moli
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
din jurul axei care unește cei doi atomi nu este percepută drept schimbare de poziție, astfel că se consideră că molecula are formula 33 grade de libertate. Energia moleculelor se repartizează uniform pe aceste grade de libertate: Prin derivare se obțin capacitățile termice: Ținând cont și de relația lui Robert Mayer scrisă pentru întregul sistem formula 36 se obține: Deci în cazul gazului perfect formula 38 și formula 39 "nu depind de temperatură". Coeficientul adiabatic "de asemenea nu depinde de temperatură": Pentru gaze monoatomice formula 41, iar
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
gaze monoatomice formula 41, iar pentru cele biatomice formula 42. Aceste valori nu sunt în general în concordanță cu măsurătorile efectuate asupra gazelor reale. Din cele prezentate rezultă că gazul perfect este un caz particular al gazului ideal, deoarece: În practică, agenții termici gazoși sunt amestecuri în diverse proporții ale unor specii diferite de gaze; de exemplu aerul atmosferic, gazele de ardere, gazul de furnal. În anumite condiții fizice de temperatură și presiune amestecurile de gaze au un comportament foarte apropiat de cel
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
considerate la presiunea și temperatura amestecului:formula 49. Fie un amestec de "formula 50" gaze perfecte care ocupă volumul formula 51, având fiecare formula 52 molecule de energie cinetică medie formula 53 , aflate la temperatura formula 54. Din calcule, folosind forma microscopică a ecuației de stare termice, rezultă că presiunea totală exercitată de amestecul de gaze perfecte este: formula 55 iar presiunea parțială a componentei "k" este: formula 56 înlocuind expresia presiunii parțiale în relația presiunii totale, se obține: formula 57 adică un amestec de gaze perfecte respectă legea lui
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
legii lui Dalton, se consideră un amestec de "formula 50" gaze perfecte care ocupă fiecare un volum formula 59, având formula 60 molecule de energie cinetică medie formula 53 , aflate la aceeași temperatură formula 54 și presiune formula 63. Folosind forma microscopică a ecuației de stare termice, rezultă că volumul total ocupat de amestecul de gaze perfecte este: formula 64 volumul parțial al componentei "k" este: formula 65 înlocuind expresia volumului parțial în relația volumului total, rezultă: formula 66 adică un amestec de gaze perfecte respectă și legea lui Amagat
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
componentei "k" este: formula 65 înlocuind expresia volumului parțial în relația volumului total, rezultă: formula 66 adică un amestec de gaze perfecte respectă și legea lui Amagat. Prin definiție, un gaz semiperfect este un caz particular al gazului ideal, în care capacitățile termice formula 38, formula 39 și coeficientul adiabatic formula 47 "depind numai de temperatură" dar nu și de presiune (spre deosebire de gazul ideal). În practică (în special pentru nevoile calculului numeric) capacitățile termice masice se aproximează cu polinoame în funcție de temperatură: Pentru intervale de temperatură adesea
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
gaz semiperfect este un caz particular al gazului ideal, în care capacitățile termice formula 38, formula 39 și coeficientul adiabatic formula 47 "depind numai de temperatură" dar nu și de presiune (spre deosebire de gazul ideal). În practică (în special pentru nevoile calculului numeric) capacitățile termice masice se aproximează cu polinoame în funcție de temperatură: Pentru intervale de temperatură adesea este suficientă aproximarea cu o funcție liniară: Folosirea modelului gazului semiperfect în loc de cel al gazului perfect mărește de mai multe ori efortul de calcul la simulările numerice, așa că
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
lui se reduce astfel la forma translațională. Utilizând funcția de distribuție Bose-Einstein formula 72, pentru cazul cuantic translațional, funcția de distribuție se poate scrie sub forma:formula 73. Aplicând aparatul matematic propriu statistici cuantice se deduc energia gazului perfect, ecuația de stare termică, respectiv expresia oricărui alt parametru de stare macroscopic. Forma explicită a ecuației de stare a gazului Bose se scrie sub forma: formula 74 <br> </br>formula 75. Presiunea gazului perfect Bose diferă de presiunea gazului perfect clasic care este formula 76. Abaterea de la
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
echilibru termodinamic și care se supun legilor statisticii Fermi-Dirac din cadrul mecanicii statistice cuantice. Ecuația de distribuție Fermi-Dirac pentru un sistem de fermioni se poate scrie sub forma:formula 82. Prin calcule proprii statisticii Fermi-Dirac se găsesc ecuațiile de stare calorice și termice precum și expresiile unor mărimi fizice care caracterizează gazul Fermi. Ecuația de stare a gazului Fermi în cazul degenerării slabe are forma: formula 83 <br> </br>formula 84. unde, pentru cazul degenerării slabe, formula 77 poate fi aproximată prin relațiaformula 78 La fel ca și
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
de autori diferiți, pentru a indica "două" principii fundamentale ale termodinamicii, cu conținut diferit. Ambiguitatea rezultantă se rezolvă precizând că, în funcție de contextul în care apare, "principiul zero al termodinamicii" se referă fie la "stabilirea echilibrului termodinamic", fie la "tranzitivitatea echilibrului termic". O stare a unui sistem termodinamic în care proprietățile sistemului nu variază în timp este o stare de "echilibru termodinamic". Existența stării de echilibru termodinamic, pentru un sistem dat, se constată pe cale experimentală. Pentru fundamentarea riguroasă a teoriei este însă
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
riguroasă a teoriei este însă necesar să se precizeze condițiile în care, pentru orice sistem, se ajunge la stabilirea echilibrului termodinamic. , în sensul de "principiul stabilirii echilibrului termodinamic", are următorul enunț: Noțiunea de "temperatură (empirică)" se definește punând în "contact termic" două sau mai multe sisteme și așteptând să se stabilească starea de "echilibru termic", care este un caz special de echilibru termodinamic. Pentru definirea riguroasă a temperaturii este necesară adoptarea principiului zero al termodinamicii în forma numită de alți autori
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
sistem, se ajunge la stabilirea echilibrului termodinamic. , în sensul de "principiul stabilirii echilibrului termodinamic", are următorul enunț: Noțiunea de "temperatură (empirică)" se definește punând în "contact termic" două sau mai multe sisteme și așteptând să se stabilească starea de "echilibru termic", care este un caz special de echilibru termodinamic. Pentru definirea riguroasă a temperaturii este necesară adoptarea principiului zero al termodinamicii în forma numită de alți autori "principiul tranzitivității echilibrului termic":
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
multe sisteme și așteptând să se stabilească starea de "echilibru termic", care este un caz special de echilibru termodinamic. Pentru definirea riguroasă a temperaturii este necesară adoptarea principiului zero al termodinamicii în forma numită de alți autori "principiul tranzitivității echilibrului termic":
Principiul zero al termodinamicii () [Corola-website/Science/309652_a_310981]
-
rezervor. Conținutul intuitiv este că nu se poate transforma direct o formă „degradată” de energie - căldura - într-una „dirijată” - lucrul mecanic. Un „rezervor” - subînțeles „de căldură la temperatura "T"” - este un sistem mult mai mare decât cel considerat, în contact termic cu acesta și aflat el insuși în echilibru termic la temperatura T. Sistemul studiat este în echilibru termic cu rezervorul atunci când și lui i se poate atribui temperatura "T". O formulare echivalentă a principiului este: în decursul oricărui proces natural
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]
-
direct o formă „degradată” de energie - căldura - într-una „dirijată” - lucrul mecanic. Un „rezervor” - subînțeles „de căldură la temperatura "T"” - este un sistem mult mai mare decât cel considerat, în contact termic cu acesta și aflat el insuși în echilibru termic la temperatura T. Sistemul studiat este în echilibru termic cu rezervorul atunci când și lui i se poate atribui temperatura "T". O formulare echivalentă a principiului este: în decursul oricărui proces natural entropia unui sistem izolat termic nu poate să scadă
Demonul lui Maxwell () [Corola-website/Science/309677_a_311006]