Mekaniki İş və İstilik Arasında Mübadilə Olan Münasibət

Bu məqalədə, iş və istilik bir-birinə çevrilməyə ehtiyac olan mekaniki ekvivalent kavramını araşdıracağıq. Həmçinin, bu fikrə gətirən təcrübələr və av塞拜疆语翻译如下：

Bu məqalədə, iş və istilik bir-birinə çevrilməyə ehtiyac olan mekaniki ekvivalent kavramını araşdıracağıq. Həmçinin, bu fikrə gətirən təcrübələr və avadanlıqların nəticələri və onun termodinamikanın elminin qurulmasına kömək etdiyi haqqında öyrənəcəyik.

Mekaniki Ekvivalent Nədir?

Mekaniki ekvivalent, iş və istilik arasındakı əlaqəni təsvir edən termin-dir.

Bu, sistem daxilində bir vahid miqdar istilik yaratmaq üçün tələb olunan iş miqdarıdır. Mekaniki ekvivalent simvolu J-dir və ilk dəfə onu ölçən alimlərin adı ilə tanınan Joule sabiti və ya Joule mekaniki ekvivalenti kimi də bilinir.

Mekaniki ekvivalentin düsturu:

burada W sistemə hərf edilən iş, Q isə sistem daxilində yaradılan istilik-dır.

Mekaniki ekvivalentin vahidi joul/kaloriya (J/cal)-dir, bu da bir joul işin bir kaloriya istilik yaratdığını göstərir. Bir kaloriya, bir gram suyun temperaturunun bir dərəcə selsiyus ilə artırılması üçün lazım olan istilik miqdarıdır.

Mekaniki Ekvivalent Nə Qədər Tapıldı?

İş və istilik arasında mübadilə mümkündür ideyası ilk dəfə 1798-ci ildə Benjamin Thompson, Count Rumford tərəfindən irad olundu. O, Munichda top növbələrini açarkən sürtünmə nəticəsində böyük miqdarda istilik yarandığını müşahidə etdi. O, istiliğin daha əvvəl düşünüldüyü kimi bir maddə deyil, hərəkətin bir formu olduğunu nəticələndirdi.

Bununla belə, Rumford, mekaniki ekvivalentin riyazi dəyərini vermedi və onu ölçmək üçün kontrollü bir təcrübə aparılmadı. Onun müşahidələri, istiliğin istilikli və soyuq cisimlər arasında axan sıvı olduğuna inanan caloric teorinin taraftarları tərəfindən təsdiq edilərək ciddi şəkildə ziddiyyətə səbəb oldu.

Mekaniki ekvivalenti dəqiqliklə ölçmək üçün ilk təcrübəni aparan şəxs İngilis fiziki və pivə qızardan James Prescott Joule idi. 1845-ci ildə o, "Mekaniki Ekvivalent" başlığı altında aparılmış aparatus və metodunu təsvir edən bir məqalə nəşr etdi.

Joule, sudan dolu bir misir çubuğu calorimetri və düşən ağırlıqlara bağlı bir padal mekanizmi istifadə etdi.

Ağırlıklar düşərkən, padal mekanizmi döndü, bu da calorimetrdəki sudan qalib aldı. Ağırlıqların və padal mekanizmin kinetik enerjisi sudaki istilik enerjisine çevrildi. Joule, sudan temperatur artımını ölçdü və ağırlıqlar tərəfindən edilmiş iş miqdarını hesabladı. O, müxtəlif ağırlıqlar və hündürlüklər ilə bu təcrübəni bir neçə dəfə təkrarlayaraq J üçün müstəqil bir dəyər tapdı: 778.24 foot-pound-force/derece Fahrenheit (4.1550 J/cal).

Joule'nin təcrübəsi, iş və istiliğin bərabər olduğu və saxlanıldığına dair isbat etdi,

bu da onların yaratılamaması və məhv edilməməsi, lakin bir formdan digər formuya çevrilə biləcəyini göstərdi. Bu, enerji və onun çevrilmələrinin öyrənilməsi olan termodinamikanın inkişafına böyük bir addımı ifadə edirdi.

Mekaniki Ekvivalentin Nəfələri Nədir?

Mekaniki ekvivalent kavramı, elmlər və texnikada bir çox tətbiq sahəsinə malikdir. Məsələn:

• Motorların yanacaqda olan kimyəvi enerjinin hərəkət enerjisiyə çevrilməsinin nəzəri anlayışını izah edir.

• Giriş işi və çıxış istiliği müqayisə edərək maşınlar və proseslərin effektivliyini hesablamağa kömək edir.

• Atık istiliğini faydalı işə çevirmək üçün cihazlar dizayn etməyə imkan verir, məsələn, thermoelektrik generatorlar.

• Yaşayan organizmlərin metabolik enerjiyi müxtəlif funksiyaları yerinə yetirmək üçün necə istifadə etdiyini anlamağa kömək edir.

Mekaniki ekvivalent, entropiya, xüsusi istilik kapasiteti, potensial istilik və istilik genişlənməsi kimi digər vacib termodinamika kavramlarına da əlaqəlidir.

Nəticə

Bu məqalədə, sistem daxilində bir vahid miqdar istilik yaratmaq üçün tələb olunan iş miqdarını təsvir edən mekaniki ekvivalent kavramını öyrəndik,

həmçinin, bu kavramın sürtünmə və suyu qalib almaq nəticəsində Rumford və Joule tərəfindən təcrübələr vasitəsilə nəzarət edildiyi və son olaraq, bu kavramın elmlər və texnikada bir sıra tətbiq sahələri və nəticələri barədə danışdıq.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.