فصل :14یاد آوری مفاهیم اولیه در حرارت مقدمه: پدیده هایی که در آنها شکلی از انتقال حرارت و یا کار وجود نداشته باشد ،نادر هستند .گر مایش و سرمایش در ساختمانها ،سرد شدن چای داغ در مجاورت محیط ،طبخ غذا ،تبادل حرارت بدن با محیط اطراف ،تبادل حرارت در موتور ماشین و تولید کار ،متراکم کردن هوا از جمله مسائلی هستند که در آنها انتقال حرارت و یا تولید و مصرف کاردیده می شود .موضوعات مربوط به حرارت به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: -1مسائلی که سیستمهای در حال تعادل را بررسی می کنند .این مسائل در ترمودینامیک مطرح می شوند. -2مسائلی که سیستمها در حالت غیرتعادلی را بررسی می کنند .این مسائل در انتقال حرارت مطرح می شوند .فیزیک حرارت بصورت مختصر هر دو مورد بال را ارائه می کند و هدف این فصل شناسایی مفاهیم پایه در بحث فیزیک حرارت وترمودینامیک است .با شناخت این مفاهیم پایه دراین فصل و فصول بعد و با کمک اصول ترمودینامیک قادر خواهیم بود که مدار نیروگاه حرارتی بخاری (شکل اول) و مدار یخچالها (شکل دوم) و همچنین اجزاء آنها را مورد بررسی قرار دهیم: Source (furnace 4 MPa 400 o C
W out
Energy ) such as Q H
4.2 MPa 40 o C
condenser Boiler
W in
Turbine
15kPa
Pump 10kPa
x = 0 .9
Condenser Evaporator Q
40 o C
L
Energy Sink
such (atmosphere
the
medium such as kitchen air
as
Surroundin g the Q H
W
800kPa 60o C
condenser condenser Expansion
Compressor
valve 120kPa
115kPa − 20 o C
780kPa 30 o C
Evaporator Evaporator Q
− 25o C
L
space
Re frigerated
-1ابعاد و واحدها ( : ) Dimension and Units هر کمیت فیزیکی می تواند بوسیله ابعاد مشخص شود .مقادیر اختیاری که به ابعاد نسبت داده می شوند ،واحد نامیده می شوند .بعضی از ابعاد مانند جرم ،طول ،زمان و دما بعنوان ابعاد اصلی انتخاب شده اند ،در حالی که ابعاد دیگر از قبیل نیرو ،انرژی و سرعت که بر اساس ابعاد اصلی بیان می شوند ،ابعاد ثانوی نامیده می شوند. علیرغم تلشها برای استفاده از یک سیستم واحد ،هنوز در جهان بطور عمومی از دوسیستم استفاده می گردد. این دو سیستم عبارتند از :سیستم SIو سیستم انگلیسی .سیستم SIهمان سیستم بین المللی اندازه گیری می باشد
106