دانلود مقاله بررسی انرژی گرمایی

بررسی انرژی گرمایی تحقیق بررسی انرژی گرمایی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	8 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	11

بررسی انرژی گرمایی

چرا آموزش گرما برای ما جالب است ؟

نگاهی به رشد جمعیت نشان می دهد که آهنگ ازدیاد جمعیت در طی هزاران سال به کندی صورت می گیرد, حال آنکه از سالهای 1750 به بعد بر شماره افراد بشر به سرعت افزوده می شود . این افزایش ناشی از تاثیری است که علم و صنعت بر سرنوشت آدمی گذاشته است . قرن هیجدهم دوره انقلاب صنعتی بوده . علوم طبیعی که وارد عصر تجدد شده بود , اثرات خود را بر زندگی انسان ظاهر می نمود . پیشرفتهای پزشکی عمرها را دراز کرد و در نتیجه بر تعداد مردم افزود . تکنیک امکان داد, تا برای جمعیت به سرعت روز افزون مواد خوردنی و پوشیدنی تهیه شود. یکی از ثمرات مهم این پیشرفت ساختمان ماشیهای پر قدرت بخار بود که تحقیق یافت. این نوع ماشینها در سالهای 1370 ابتدا در انگلستان ساخته شد به این منظور که آبهای رخنه کرده را با پمپ از معادن خارج کنند. این ماشینهای پر سرو صدا در ابتدای امر طبعاً مقداری هنگفت جسته و سنگ می بلعیده که برای تهیه آن باز نیروهای انسانی می بایست به کار رود . در آن هنگام جسته و گریخته این سئوال پیش می آید که : آیا ساختن ماشین بخار می تواند در امر اقتصاد عملی و مقرون به صرفه باشد ؟چون همان طور که در مورد این ((ماشینهای جهنمی )) مزاح می کرده اند برای جا دادن این ماشینها نخست لازم بود که محوطه ای را بکنند و سپس تازه کار حفاریهای اصلی را آغاز کنند . مختصر اینکه بالا بردن کیفیت ماشینهای مزبور یک مسئله حاد و فوری روز شده بود  جیمز وات انگلیسی موفق شد در این راه قدمی قاطع بردارد. وی در سال 1769 ماشین بخاری ساخت که برای نخستین بار حقیقتاً یک ماشین پرقدرت بود . این ماشین در ازای هر تن زغال که مصرف می کرد پنچ برابر ماشینهای قبلی کار انجام می داد . عصر ماشین طلوع کرده بود به دنبال این طلوع فکر و سرعت صنعتی کردن بر اهمیت ماشین بخار افزود و وجود این نوع ماشینها را برای امر اقتصاد یک عامل حیاتی ساخت . بازده کارها براثر اختراعات جدید همواره بیشتر می شد و رفته رفته این سئوال پیش می آمد که : این بهتر کردن ها سرانجام به کجا خواهد کشید  آیا به مرزی می رسد که گذشتن از آن , به علت طبیعت چیزها , غیر ممکن گردد ؟ اما پیش از آنکه به پاسخ این سئوال برسند لازم بود که بسیاری ازمسائل مبهم فیزیکی را روشن نمایند: گرما چیست ؟ گرما را چگونه می توان اندازه گرفت  ارتباط گرما با انرژی به چه صورت است ؟ پاسخ این پرسشها در طور قرن نوزده داده شد . آموزش گرما , تقریباً همزمان با آموزش الکتریسیته , تا آن وقت رشد یافته و یک بخش مهم علم فیزیک شده بود . ولیکن علم شیمی هم به نوبه خود پیشرفت کرده بود و اتم را از حالت افسانه ای بیرون می آورد و به صورت یک واقعیت علمی می نمود . اینک از پدیده های طبیعت یک منظره جدید به چشم می خورد . ولیکن در این میان معلوم شد که گرما را نمی توان از طریق کار متناوب ماشینها یکسره به کار مبدل کرد چه انکه بخشی از این گرما به صورت ((اتلاف )) الزاماً به محیط تحویل می شود . در واقع بر اثر همین اتلاف گرما است که میزان انرژی مصرفی امروزه بسیار بالاست و با موانع بی شمار مواجه است . پایه های فنی نیروگاه های جدید نیز بر آموزش گرما نهاده شده است . خواه نیروگاههای سوختی و خواه نیروگاههای اتمی که تا چند سال آینده بخشی از انرژی مصرفی را باید تامین کنند , هر دو نوع با ماشینهای نیرو عمل می کنند , و کارشان تماماً بر اساس قوانین آموزش گرما صورت می گیرد . بدون اطلاع از پایه های آموزش گرما امکان ندار که بتوان به مشکلات انرژی عصر حاضر پی برد .

2-انبساط گرمایی دما سنج

یک فیزیکدان شدت جنبش گرمایی را مقیاسی برای دما می داند . حال آنکه در زندگی روز مره درجه بندی دما را به منظور تسهیل اندازه گیریها از قبل تثبیت می کنند . تقریباً همه اجسام بر اثر گرما منبسط می شوند زیرا که بر اثر تشدید جنبشهای گرمایی مولکولهای جسم به یک فضای نسبتاً بزرگتر نیاز دارند . پس انبساط گرمایی هم می تواند برای دما مقیاسی باشد و به منظور ساختمان دما سنجها مفید واقع شود .درجه بندی دما به صورتی که امروزه متدوال است از طرف آندرس سلسیوس اختر شناس سوئدی پیشنهاد شد و به همین مناسبت درجه سیلسیون خوانده کی شود . درجه بندی مزبور به طریق زیر انجام می شود : ابتدا دما سنج جیوه ای را در مخروطی از آب و یخ فرو برده نقطه صفر درجه سانتیگراد را معین می کنند . بعدهمین دما سنج را در آب جوش برده محل دمای 100 درجه سانتیگراد را علامت می گذارند. حال فاصله بین دو علامت صفر و صد دریجه سانتیگراد را به صد جزء مساوی تقسیم کرده درجه بندی دما سنج را مشخص می کنند . درجه سلسیوس را ما ذیلاً با حرف یونانی تتا ( )نمایش می دهیم . جیوه در واقع هیچ امتیازی بر دیگر مایعات ندارد جز آنکه در سرمای زمستان و گرمای تابستان همواره حالت مایع بودن خود را حفظ می کند و به کار بردن آننیز به همین ملاجظه است .اینک ثبت درجات دما به ما امکان می دهد که اندازه انبساط اجسام را به کمک ازدیاد دما معین کنیم . برای این منظور از دستگاه زیراستفاده می کنیم.