Home » Topics » معماهای فارسی » معماهای علمی » عمای علمی شماره 71 – نقض قانون اول ترمودینامیک

عمای علمی شماره 71 – نقض قانون اول ترمودینامیک

  • This topic has 4 replies, 1 voice, and was last updated 2 years, 6 months ago by سید محسن موسوی.
  • Creator
    Topic
  • #718
    سید محسن موسوی

      یک هلیکوپتر داریم که نیروی بالابری ملخهایش طوری تنظیم شده که همیشه با نیروی وزنش مساوی باشد، یعنی در لحظه آزمایش هلیکوپتر بطور ساکن در ارتفاع مثلاً 5 متری زمین ساکن در هوا ایستاده است. …
      یک هلیکوپتر داریم که نیروی بالابری ملخهایش طوری تنظیم شده که همیشه با نیروی وزنش مساوی باشد، یعنی در لحظه آزمایش هلیکوپتر بطور ساکن در ارتفاع مثلاً 5 متری زمین ساکن در هوا ایستاده است. طبق قانون پایستگی انرژی ، انرژی حاصل از سوزش سوختش به انرژی گرمایی، صوتی و … تبدیل می شود. حالا یک نفر ضربه کوچکی به سمت بالا به آن وارد می کند. طبق قانون اول نیوتن مجموعه نیروهای وارد بر هلیکوپتر صفر است ( طبق فرض مسئله که نیروی بالابر همیشه با نیروی وزن برابر است) این ضربه رو به بالا در آن سرعتی هر چند کوچک به سمت بالا ایجاد می کند که در دراز مدت ( مثلاً چند ساعت) باعث افزایش زیادی در انرژی پتانسیل هلیکوپتر می شود، از طرفی انرژی حاصل از سوزش سوختش به گرما و صدا و … تبدیل می شده است.
      این ازدیاد انرژی پتانسیل از کجا آمده است؟

    Viewing 4 replies - 1 through 4 (of 4 total)
    • Author
      Replies
    • #2496
      حمید

        مثال دیگری شبیه مثال فوق جسم معلق در مایع است. اگر وزن حجمی جسمی برابر با مایع در برگیرنده آن باشد ، آن جسم درون آن معلق می شود و در هر نقطه ای از مایع که رها شود به دلیل تعادل نیروی ارشمیدس و نیروی ثقل ثابت می ماند ( مانند هلیکوپتر مثال فوق). حالا در این حالت اگر ضربه ای به جسم در جهت بالا وارد شود جسم شروع به صعود خواهد کرد. افزایش انرژی پتانسیل جسم در این حالت ناشی از کار انجام شونده توسط نیروی دائمی بالابر که در مثال اول نیروی بالابر اتمسفر و در حالت دوم نیروی بالابر ارشمیدس است می باشد. کار برابر حاصلضزب نیرو در جابجایی اثر آن نیرو می باشد. بطور کلی سیالات به دلیل انرژی جنبشی میکروسکوپیک ذرات خود حاوی انرژی هستند که خود را در اشکال ماکروسکوپیک نظیر فشار یا دما نشان میدهند. در مثالهای فوق بخشی از انرژی سیال ( هوا یا مایع) ضمن صعود جسم در میدان جاذبه صرف افزایش انرژی پتانسیل جسم می شود.

        #2498
        حمید

          1- صعود عمودی جرم ( جسم هم چگال با مایع یا هلیکوپتر مثال شما) در یک میدان پتانسیل سبب افزایش انرژی پتانسیل آن می شود. شما چه دلیلی برای اثبات خلاف آن دارید؟ 2- توپی را درنظر بگیرید که با صرف انرژی به ته استخر پر از آبی برده شده است. خوب این انرژی در کجا ذخیره شده است؟ محتوای انرژی آب استخر در این حالت که با اختلاف فشار بالا و پائین توپ رابطه دارد بیش از محتوای انرژی استخر بدون توپ است که با رها کردن توپ آزاد می شود. این انرژی معادل کار انجام شده توسط نیروی بالابر ارشمیدس می باشد. 3- شکل زیر یکی دیگر از مثالهای نظیر سیستم مورد نظر شماست. دو وزنه همسان که توسط نخ و قرقره بدون اصطکاکی به هم ارتباط دارند. این سیستم در صورت عدم اعمال نیروی خارجی در حال تعادل است. با وارد شدن یک ضربه کوچک رو به بالا به وزنه سمت راست سیستم با سرعت ثابت به حرکت در می آید و به دنبال آن افزایش و کاهش انرژی پتانسیل وزنه ها در طرفین قرقره با هم برابر است. بدین معنی که انرژی پتانسیل کل سیستم بدون تغییر است اما انرژی پتانسیل هر یک از وزنه ها تغییر می کند. در همین مثال می توان اثر وجود یک وزنه را با نیروی کشش نخ مربوطه جایگزین نمود. در واقع تغییر انرژی پتانسیل هر وزنه با کار انجام شده توسط نیروی کشش نخ مرتبط برابر خواهد بود. در اینجا نیروی کشش نخ نظیر نیروی بالا بر ارشمیدس در مثالهای قبلی است.

          #2499
          سید محسن موسوی

            ba salam.tebghe gofteie shoma agar enerjie zarate saiial baese in afzaiesh dar enerjie potansiely shavad ,osolan damaie kolye saiial baiad kam shavad ke gheire momken ast chon ghanoone dovvome termodinamik naghz mishavad(asle antoropy)va sanian jesmy ke dar saiial ghootevar ast,az lahaze nazary hich farghy ba saiialy ham shekl va ham andazeie khod nadarad,iaeny zarbeie varede be jesme ghotevar faghat iek enerjie jonbeshye motanaseb ba zarbeie varede be an jesm midahad va baz ham tekrar mikonam,jabejaeie jesme hamchegal ba saiial dar rastaie amoody abadan be enerjie potansiele jesm ya system chizy ezafe nemikonad

            #2500
            سید محسن موسوی

              ba salam .dar ebteda behtar ast asle mozoe fogh ra be jaie helicopter naghl konam ta masale ra ba nirooie arashmidos baraie khod saghil nakonid.iek mooshak dar khareje atmosfere zamin,nesbat be nazere zamini ,saken eistade,tori ke nokashbe samte bala va egzoz ia entehaiash be samte zamin gharar darad.sensore kontorole meghdar sookhte vorody be mahfazeie ehteragh tory amal mikonad ke dar har lahze niroie terast(balabari)mooshak ba nirooie vaznash barabar bashad.chon ba gozashte zaman enerjie potansiel va jonbeshie an tagheiri nemikonad leza enerjie shimiaeie sokht be enerjie gazhaie khoroji az nazel ia egzoze moshak mishavad.hal be iek sooraty zarbeie ro be balaei be moshak vared mishavad,va baghie ghazaia hamanande helicopter ast.inja digar atmosfery va niroie arashmidosy vojood nadarad.morede 1 kamelan dorost ast,valy man enerjie kole sistem ra dar nazar daram na ieky az ajzaie sistem ra.morede2:vaghty toopy ra ke chegaliash kamtar az abe estakhr ast ra varede ab mikonim ba vorode top be dakhele ab ertefae abe estakhr be andazeie H=V/A bala miaiad,ke V hajme toop va A sathe maghtae estakhr ast ke maemoolan nesbat be ertefae estakhr sabet mibashad.enerjie in meghdar abe bala amade barabar ba kare nirooie daste mast ke az lahzeie tamase toop ba ab ta ghargh shodane kamele toop dar ab anjam midahim.az in lahze ta residane toop be kafe ab niroie daste ma dar moghabele nirooie arashmidos anjam midahad,ke ba raha kardane toop in kar mojaddadan tavassote nirooie arashmidos be soorate shetabe khatty va ezdiade sor,ate toop ta residan be sathe ab zaher mishavad ke baese part shodane toop be balaie sathe ab khahad shod

            Viewing 4 replies - 1 through 4 (of 4 total)
            • You must be logged in to reply to this topic.