تحقیق بررسی انرژی گرمایی

تحقیق بررسی انرژی گرمایی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش 

چرا آموزش گرما برای ما جالب است ؟

نگاهی به رشد جمعیت نشان می دهد كه آهنگ ازدیاد جمعیت در طی هزاران سال به كندی صورت می گیرد, حال آنكه از سالهای 1750 به بعد بر شماره افراد بشر به سرعت افزوده می شود . این افزایش ناشی از تاثیری است كه علم و صنعت بر سرنوشت آدمی گذاشته است . قرن هیجدهم دوره انقلاب صنعتی بوده . علوم طبیعی كه وارد عصر تجدد شده بود , اثرات خود را بر زندگی انسان ظاهر می نمود . پیشرفتهای پزشكی عمرها را دراز كرد و در نتیجه بر تعداد مردم افزود . تكنیك امكان داد, تا برای جمعیت به سرعت روز افزون مواد خوردنی و پوشیدنی تهیه شود. یكی از ثمرات مهم این پیشرفت ساختمان ماشیهای پر قدرت بخار بود كه تحقیق یافت. این نوع ماشینها در سالهای 1370 ابتدا در انگلستان ساخته شد به این منظور كه آبهای رخنه كرده را با پمپ از معادن خارج كنند. این ماشینهای پر سرو صدا در ابتدای امر طبعاً مقداری هنگفت جسته و سنگ می بلعیده كه برای تهیه آن باز نیروهای انسانی می بایست به كار رود . در آن هنگام جسته و گریخته این سئوال پیش می آید كه : آیا ساختن ماشین بخار می تواند در امر اقتصاد عملی و مقرون به صرفه باشد ؟چون همان طور كه در مورد این ((ماشینهای جهنمی )) مزاح می كرده اند برای جا دادن این ماشینها نخست لازم بود كه محوطه ای را بكنند و سپس تازه كار حفاریهای اصلی را آغاز كنند . مختصر اینكه بالا بردن كیفیت ماشینهای مزبور یك 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 كه برای نخستین بار حقیقتاً یك ماشین پرقدرت بود . این ماشین در ازای هر تن زغال كه مصرف می كرد پنچ برابر ماشینهای قبلی كار انجام می داد . عصر ماشین طلوع كرده بود به دنبال این طلوع فكر و سرعت صنعتی كردن بر اهمیت ماشین بخار افزود و وجود این نوع ماشینها را برای امر اقتصاد یك عامل حیاتی ساخت . بازده كارها براثر اختراعات جدید همواره بیشتر می شد و رفته رفته این سئوال پیش می آمد كه : این بهتر كردن ها سرانجام به كجا خواهد كشید  آیا به مرزی می رسد كه گذشتن از آن , به علت طبیعت چیزها , غیر ممكن گردد ؟ اما پیش از آنكه به پاسخ این سئوال برسند لازم بود كه بسیاری ازمسائل مبهم فیزیكی 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 الكتریسیته , تا آن وقت رشد یافته و یك بخش مهم علم فیزیك شده بود . ولیكن علم شیمی هم به نوبه خود پیشرفت كرده بود و اتم را از حالت افسانه ای بیرون می آورد و به صورت یك واقعیت علمی می نمود . اینك از پدیده های طبیعت یك منظره جدید به چشم می خورد . ولیكن در این میان معلوم شد كه گرما را نمی توان از طریق كار متناوب ماشینها یكسره به كار مبدل كرد چه انكه بخشی از این گرما به صورت ((اتلاف )) الزاماً به محیط تحویل می شود . در واقع بر اثر همین اتلاف گرما است كه 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 كه تا چند سال آینده بخشی از انرژی مصرفی را باید تامین كنند , هر دو نوع با ماشینهای نیرو عمل می كنند , و كارشان تماماً بر اساس قوانین آموزش گرما صورت می گیرد . بدون اطلاع از پایه های آموزش گرما امكان ندار كه بتوان به مشكلات انرژی عصر حاضر پی برد .

.

3-بی هنجاری آب

آب یك تغیر حجم بسیار عجیب از خود ظاهر  می كند . آن چنان كه در نمودار ترسیمی تصویر مقابل نمایش داده شده است حجم یك مقدار معین آب هنگام گرم شدن بین 0 تا 4 درجه سانتیگراد افزایش نمی یابد بلكه به عكس ناگهان كاسته می شود .این كاهش حجم گر چه چندان زیادنیست و از 1/0 در هزار تجاوز نمی كند ولیكن برای آنكه عمیقتاً اثر ببخشد و عوارضی به دنبال باشد كافی است .بی هنجاری آب با طرز قرار گرفتن مولكولهای آب ارتباط تزدیك دارد . وضع قرار گرفتن این مولكولها را تا كنون شنا خته ایم . وضع مولكولهای یخ نسبت به یكدیگر طوری است كه منتهای الیه های دارای بارهای غیر همنام سرهای مثبت و منفی حتی المكان به یكدیگر بسیار نزدیك اند .همین امر موجب متبلور شدن یخ می شود كه عموماً به صورت برفك ظاهر می گردد . اما فضای خالی بین مولكولها نسبتاً وسیع است به طوری كه چگالی یخ حدود 10 درصد از چگالی آب كمتر است . از این رو یخ روی آب شناور می ماند و فقط 10 درصد حجم آن از سطح آب بالاتر قرار می گیرد .