Conas a dhíoltaíonn oibríocht meicniúil agus te How Mechanical Work and Heat are Interchangeable Is é an t-ainmniú atá i gceist ná go bhfuil an t-oibríocht meicniúil agus an te in ann éadaíocht a dhéanamh lena chéile. Tá an prionsabal seo bunúsach do theicneolaíocht forbartha fuinnimh, go háirithe i réimsí mar eispéireacta fuinnimh, téarmachas, agus córas gníomhaíochta. Nuair a dhéantar oibríocht meicniúil, is féidir leis an t-eispéireacht sin a athraíodh go te, agus ansin, is féidir an te sin a úsáid chun oibríocht meicniúil eile a chruthú. Tá an prionsabal seo ina chuid thábhachtach de phrionsabail thermodynamics.
Sa leabharlann seo, foghlaimfimid an coinbhinsiún gur féidir oibriú meicniúil agus teorainn a chur i bhfeidhm do chéile. Foghlaimfimid freisin faoi na heipirimintí agus na fáinní a d'fhág go raibh an smaoineamh seo ann agus conas a chabhraigh sé leis an eolaíocht thermadach a bunú.
Cad é an Coibhneastacht Meicniúil Teorainne?
Is téarma é an coibhneastacht meicniúil teorainne a léiríonn an gaol idir oibriú meicniúil agus teorainn.
Tá sé bunaithe ar an méide oibre atá riachtanach chun aonad teorainne a chruthú in ábhair. Is J an símba don choibhneastacht meicniúil teorainne, agus is eochair James Joule nó coibhneastacht meicniúil teorainne James Joule é, tar éis an t-eolaí a rinne an mhostraíocht chéanna.
Is é an foirmle don choibhneastacht meicniúil teorainne:
áit a bhfuil W an oibriú a dhéantar ar an gcóras, agus Q an teorainn a gineadh sa chóras.
Is joule/cal an aonad don choibhneastacht meicniúil teorainne, rud a chiallaíonn go gcuireann aonad oibre joule aonad teorainne calóirium. Is aonad teorainne an calóirium atá riachtanach chun teocht grám uisce a ardú bheagnach Celsius.
Conas a D'fheithiclíodh an Coibhneastacht Meicniúil Teorainne?
Mhol Benjamin Thompson, ar a dtugtar Count Rumford, sa bhliain 1798 go raibh oibriú meicniúil agus teorainn in ionadaíocht dá chéile. Chonaice sé go raibh mórán teorainne ag cruthú ó frictiún nuair a bhíodar ag súcrú barraí armacha i Munich. D'imir sé go raibh teorainne níos mó ná substaint, mar a mholtaíodh roimhe, ach modh gluaiseach.
Níor thug Rumford luach uimhríoch ar an choibhneastacht meicniúil teorainne, ná níor rinne sé eipirimint comhréite chun é a mhionscéal. Foréigníodh a chomharthaí ag lucht a chuidígh leis an eolaíocht calóirium, a chreid gur substaint a bhí i gceist le teorainn a shroicheann ó corpaí te go corpaí fuara.
An chéad duine a rinne eipirimint comhréite chun an coibhneastacht meicniúil teorainne a aimsiú ba James Prescott Joule, fisiceoir Sasanach. I 1845, scríobh sé páipéar darb ainm "An Coibhneastacht Meicniúil Teorainne", ina ndearna sé a chuid úirlí agus modh a léiriú.
Úsáideadh calorimeter cupaireach le uisce agus meicniúl roth pioda ceangailte le brúithí ag titim.
Ag titim, d'éirigh na brúithí an roth pioda a chur ag gluasad, agus d'éirigh an uisce san calorimeter a chur ag gluasad. Cuirtear an oibriú cinetach na brúithí agus an roth pioda i gcoinne teorainne san uisce. Mhoindigh Joule an teocht san uisce agus ríomhaigh an méide oibre a rinne na brúithí. Rinne sé an eipirimint seo roinnt uaireanta le brúithí agus airde éagsúla agus aimsigh luach comhréite do J: 778.24 foot-pound-force per degree Fahrenheit (4.1550 J/cal).
D'eirigh an eipirimint le Joule go bhfuil oibriú agus teorainne coibhneasach agus cosanta,
rud a chiallaíonn nach féidir iad a chruthú nó a scriosadh ach a athrú ó fhorma amháin go chéile. Ba é seo tréimhse suntasach sa forbairt de thermadach, a bhfuil sé ina staidéar ar oiliúin agus a n-athruithe.
Cé acu na Feidhmeanna atá ag an Coibhneastacht Meicniúil Teorainne?
Tá go leor feidhmeanna ag an coinbhinsiún gur féidir oibriú meicniúil agus teorainne a chur i bhfeidhm do chéile i réimsí na heolaíochta agus na hinnealtóireachta. Mar shampla:
Léiríonn sé conas a oibríonn ininní trí oiliúin cheimiceach sa chónra a aistriú go huilleoga meicniúla sa gluasad.
Cabhraíonn sé linn aonad oibre agus teorainn a chur i gcomparáid chun míre an éifeachta a ríomh.
Cabhraíonn sé linn feidhmeálacha a dhearadh a d'fhéadfadh teorainn a isteach a aistriú go huilleog úsáideach, mar shampla gineadóirí teorainne.
Cabhraíonn sé linn tuiscint a fháil ar conas a úsáideann beatha a oiliúin metabóilte chun gníomhaí éagsúla a dhéanamh.
Tá an coibhneastacht meicniúil teorainne chomh maith le coinbhinsiúin eile suntasaí i gcothromdach, mar shampla entropach, cearnóg teorainne, teorainn latánta, agus leataobh teorainne.
Críochnú
In aice leis an leabharlann seo, foghlaimfimid faoi an coibhneastacht meicniúil teorainne,
a chiallaíonn an méide oibre atá riachtanach chun aonad teorainne a chruthú in ábhair. D'fheicfimid freisin conas a d'fheithiclíodh an coinbhinsiún seo ag Rumford agus Joule trí eipirimintí ar frictiún agus ag gluasad uisce. Cuireadh de bharr sin, d'pléifimid roinnt feidhmeanna agus toradh an coinbhinsiúin seo i réimsí na heolaíochta agus na hinnealtóireachta.
Ráiteas: Meas ar an orginal, forlíontar maith atá le roinnt, má tá cosc ag teacht teagmháil chun scaoileadh.
