دانلود پاورپوینت بررسی و تجزیه و تحلل تئوری گازساده

\nعنوان پاورپوینت  قبلی (عنوان ویرایش نشده) تئوری گازساده\n

دانلود پاورپوینت جدا کننده های سیکلونی ، ته نشینی ثقلی برخورد سانتریفیوژی ، اینرسی ، مستقیم 

\n\nعنوان های پاورپوینت  : \n\nبررسی و تجزیه و تحلل\n\nتئوری گازساده\n\n \n\nسیستم گازهای در حال حرکت\n\nسیستم های گازی متشکل از مولکول های با حرکت داخلی\n\nبررسی حالت های داخلی مولکول های تک اتمی\n\nمولکول های دو اتمی\n\nاثرات ارتعاشی\n\nمولکول های چند اتمی\n\n \n\n

دانلود پاورپوینت کامل اشنایی ، کاربرد و معایب پست های گازی 

\n\n

---

\n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\nبررسی و تجزیه و تحلل\n\nتئوری گازساده\n\n \n\n۲pro.ir\n\n \n\nفصل ششم:\n\nتئوری گازساده\n\nسیستم گازهای در حال حرکت\n\nما می خواهیم مکانیک آماری سیستم گازهای در حال حرکت را بررسی کنیم.برای این منظور دو فریم     وK را در نظر می گیریم که     نسبتK به با سرعت ثابت vحرکت می کند.\n\n \n\nاین حالت شبیه مبحث ۱_۶ است اما با یک قید اضافی و آن ثابت بودن تکانه کل است.یعنی برای ماکزیمم کردن تعداد حالتها به روش ضرایب نا معین لاگرانژ به صورت زیر عمل می کنیم.\n\n \n\nعدد اشغال میانگین به صورت زیر داده می شود.ظهور ضریب    به بقای تکانه مربوط می شود همانند ظهور   و   که به بقایE وN مربوط می شود.\n\n \n\nمشابه قبل از مبحث ۱_۶ بدست می آوریم\n\n \n\nهم چنین طرف چپ مانند قبل برابر با فشار است.بنابراین داریم.\n\n \n\nکه با مقایسه با معادله حاصل از ترکیب قانون اول و دوم ترمودینامیک داریم.\n\n \n\nبنابراین پس از جاگذاری داریم.\n\nکه در فریم     به صورت زیر است.\n\nاین دو تابع توزیع باید در یک زمان با تبدیلات لورنتس به یکدیگر مربوط شوند.یعنی کمیت                 به کمیت                 تبدیل شود.\n\nمی دانیم که انرژی تحت تبدیلات لورنتس به شکل زیر می باشد.\n\n \n\nبنابراین با توجه به رابطه بالا باید داشته باشیم.\n\nبنابراین می بینیم که دمای مطلق یک سیستم ترمودینامیکی انقباض لورنتس می یابد که درسال ۱۹۰۷ توسط  پلانک و انیشتین ثبت شد.\n\nاما از آنجائیکه در تبدیل مختصات تعداد اشکال قابل دسترس مجزا برای یک سیستم تغییر نمی کند لذا با توجه به رابطه آنتروپی، آنتروپی باید یک کمیت ناوردا باشد.\n\nبا استفاده از روابط قبل داریم:\n\nاکنون با استفاده از تابع توزیع         خواص فیزیکی سیستم در حال حرکت را  بدست می‌آوریم.\n\n \n\nقبل ازهمه میانگین سرعت سوق یک ذره را حساب می کنیم که با فرمول زیر داده میشود:\n\nبه علاوه تبدیلات زیرا هم انجام می دهیم که تبدیلات لورنتس برای تکانه و انرژی هستد.\n\nتحت این تبدیلات         ما فقط به            می رود.\n\nهمچنین تبدیلات            به            ژاکوبین زیر انجام میشود:\n\nهچنین تعداد کل ذرات  سیستم هم ناوردا است\n\nحجم سیستم هم به صورت زیر تغییر می کند :\n\nدر نهایت برای تبدیل سرعت u هم داریم:\n\n \n\n \n\nبا جایگذاری تمام روابط بالا در      معادله  داریم:\n\nکه دو ترم اول انتگرال به خاطر فرد بودن تابع  صفر می شود و نتیجه نهایی به صورت زیر می شود:\n\nکه این انتگرال به تعداد ذرات هر واحد حجم در فریم       مربوط می شود\n\nبنابراین نتیجه نهایی به شکل زیر است:\n\nهمچنین برای انرژی سیستم در حال حرکت داریم:\n\nبا انجام محسبات قبل داریم:\n\nهمچنین با توجه به قسمت ۶-۴-۸ داریم:\n\n \n\nبا مقایسه دو رابطه قبل بدست می آوریم :\n\nبه همین روش برای تکانه خطی سیستم در حال حرکت نیز بدست می آید :\n\nهمچنین برای فشار سیستم در حال حرکت هم دار یم:\n\nبا ترکیب روابط قبل داریم:\n\nنتیجه می گیریم p وE  برخلاف انتظار به شکل چهار بردا ر انتقال نمی یابند بلکه p و (E+PV)  یعنی تکانه و آنتالپی به شکل چهاربردارانتقال  می یابند.\n\nاین واقعیت ناشی از این است که سیستم مورد مطالعه ما یک سیستم ایزوله نیست بلکه یک شار ترمودینامیکی محصور در یک ظرف تحت تاثیر فشار خارجی ناشی از  دیواره های  ظرف است. یعنی در حقیقت سیستم غیر ایزوله است.\n\n \n\nدر پایان مابه بررسی فرمول ها دما و گرمای سیستم می پردازیم.\n\nبعضی دانشمندان نظیر Ott(1963) وArzelies(1965)فرمول های فوق را رد کردند و ادعا کردند دما وگرما نه تنها انقباض نمی یابند بلکه انبساط می یابند.انها برای اثبات ادعای خود به شکل زیر عمل کردند.\n\n \n\nفرض کنید سیستم داده شده در فریم      گرمای         را دریافت کند.\n\nبنابراین تغییر جرم سیستم به صورت زیر است.\n\nدر نتیجه تغییرات جرم در سیستم K به صورت زیر\n\nمی باشد.\n\n \n\nبنابر این تغییرات انرژی در فریم K به صورت زیر\n\nمی باشد که به ظاهر یک کمیت انبساط یافته است.\n\n \n\n \n\nاما اشتباهی که آنان مرتکب شدند در نظر نگرفتن تغییر در تکانه بود.\n\nگرمای اضافه شده باعث تغییر در تکانه نیز می شود که به صورت زیر است.\n\n \n\n \n\n \n\n \n\nبنابراین در فریمK  تغییرات انرژی تنها ناشی از تغییرات گرمایی نیست بلکه تغییرات ناشی  از حرکت نیز می باشد که به صورت زیر است.\n\nکه یک کمیت انقباض یافته است که درستی یافته های ما را تایید می کند.\n\nسیستم های گازی متشکل از مولکول های با حرکت داخلی\n\n \n\nتا اینجا در همه بحث هایمان تنها حرکت انتقالی مولکولی را در نظر گرفته ایم،این در حالی است که هر مولکول خود شامل حرکت های  داخلی هست که در محاسبه خواص فیزیکی  سیستم های گازی باید سهم ناشی از این  ترم در نظر گرفته شود.\n\nبرای بررسی حرکت های داخلی مولکول دو فرض زیر را در نظر می گیریم:\n\n \n\nالف)  اثرات بر همکنشی درون مولکولی ناچیز است\n\n \n\nب)\n\n \n\nبا فرض های بالا می توان تابع پارش سیستم را به شکل زیر نوشت:\n\n \n\nکه(            ) ضریب تصحیح گیبس است به خاطر اینکه ذرات تمایز ناپذیرند.\n\n \n\nاز دو قسمت تشکیل شده: یک قسمت مربوط به حرکت انتقالی که در فصل ۳ بررسی شد و قسمت دیگر که با                  نمایش داده می شود می شود به حرکت داخلی مولکولی مربوط می شود.پس خواهیم داشت :\n\n \n\nعبارت درون آکولاد مربوط  به حرکت انتقالی یک مولکول است و            مشخص کننده تابع پارش برای حرکت داخلی مولکول است که می توان به شکل زیر نمایش داد:\n\n \n\nکه         انرژی مولکولی مربوط به حالت حرکت داخلی است و        تبهگنی حالت   ام است.\n\nبدین ترتیب کمیت های ترمو دینامیکی به صورت زیر محاسبه می شود:\n\n \n\nبا  جایگذاری تابع پارش در روابط بالا خواهیم داشت:\n\nترم مربوط به حرکت داخلی کمیات ترمودینامیکی به قرار زیر است:\n\n \n\nدیدیم که برای محاسبه کمیتعای ترمو دینامیکی باید           را داشته باشیم.\n\nبه همین منظور حالت های داخلی مولکول را بررسی می کنیم:\n\nمولکول ها یا تک اتمی اند یا دواتمی یا چند اتمی.حالت های داخلی مولکول عبارتنداز:\n\n۱) حالت الکترونی      ۲) حالت هسته ای    ۳) حالت ارتعاشی  ۴)  حالت دورانی\n\n-  حالت الکترونی ناشی از جهت گیری اسپینی الکترونهای اتم های تشکیل دهنده مولکول ها است.\n\n-  حالت هسته ای ناشی جهت گیری اسپینی  هسته اتم است\n\n-  حالت های ارتعاشیو دورانی در اثر نیروهای کولنی مابین اتمهای مولکولهای دو یا چند اتمی ایجاد می شود\n\nپس می توان نوشت:\n\n \n\n \n\nحالت های ارتعاشی و دورانی برای مولکول های تک اتمی وجود ندارد.\n\nبررسی حالت های داخلی مولکول های تک اتمی\n\n \n\nتابع پارش برای سیستم های با مولکول های تک اتمی به شکل زیر در می آید:\n\n \n\n \n\nدر بررسی چنین سیستم هائی باید انرژی گرمائی خیلی کوچکتر از انرژی یونش اتم باشدیعنی :\n\n \n\n \n\nدر این دما تعداد اتم های یونیزه شده قابل صرفنظر کردن است همچنین  انرژی گرمائی خیلی کمتر ازاختلاف انرژیحالتهای بر انگیخته  و تراز پایه اتم است،پس با تقریب خوبی می توان اتمهای گازی را درحالت پایه در نظر گرفت.\n\nسه حالت را برای مولکول های تک اتمی بررسی می کنیم:\n\nA)\n\nدر این شرایط حالت الکترونی اتم ها تبهگنی ندارد و ترازپایه تک حالت است.\n\n \n\nاما هسته دارای تبهگنی ای به میزان روبرو خواهد بود:\n\n \n\nپس برای تابع پارش مربوط به حرکت های داخلی می توان نوشت:\n\n \n\n \n\n \n\nکه یک عدد ثابت است.\n\n \n\nپس کمیات ترمودینامیکی برای این حالت به شکل زیر محاسبه می شود:\n\n \n\n \n\nچنین حالتی برای مولکول های تک اتمی نظیر                                     اتفاق می افتد.\n\nدر این مولکول ها تراز آخر اتم ها کاملا“ پر است و                                     خواهد بود.\n\n \n\nB)\n\nدر این حالت یک تبهگنی                                 برای حالت الکترونی پیش می آید\n\nپس تابع پارش به صورت زیر در می آید:\n\n \n\n \n\nکمیات ترمودینامیکی در این حالت برابر خواهد بود با:\n\n \n\nاین حالت برای مولکول های تک اتمی نظیر                               پیش می آید،که یک الکترون\n\n \n\nدر اربیتال S خود دارند.\n\n \n\nC )\n\nدر این حالت علاوه بر تبهگنی حالت های هسته ای یک ساختار ریزبرای حالت الکترونی در اثر بر همکنش اسپین-مدار پیش می آید.پس برای حالت الکترونی   می توان نوشت:\n\n \n\nکه      درآن تکانه زاویه ای کل است و برابر است با:\n\nدو حالت زیر را بررسی می کنیم:\n\na)  همه\n\nb) همه\n\nبرای تابع پارش در حالت (a)می توان نوشت:\n\nکه کمیات ترمو دینامیکی به شکل زیر بازنویسی می شود:\n\nوبرای حالت (b) این کمیات عبارتند از:\n\nمولکول های دو اتمی\n\nسیستم در دماهایئ  که در مقایسه با انرژی تفکیک کو چک باشد بررسی می شود ،چون در انرژی های گرمایی بالا تر از              مولکول از هم تفکیک میشود.\n\nدر این دما تعداد مولکول های تفکیک شده ناچیز است و به طور عملی هیچ مولکولی در حالت بر انگیخته وجود ندارد،چون اختلاف انرژی حالت های برانگیخته با حالت پایه قابل مقایسه با انرژی تفکیک خواهد بود.پائین ترین حالت پایه معمولا غیر تبهگن است\n\nبنابراین حالت الکترونی سهمی در کمیتهای ترمودینامیکی ندارد.بنابراین سه حالت برای مولکول وجود دارد که به شکل زیر است:\n\n۱)  تکانه زاویه ای مداری غیر صفر:\n\n۲)  اسپین غیر صفر:\n\nکه در این حالت پتانسیل شیمیایی و آنتروپی بوسیله ضریب حالت الکترونی تغییر می کند در حالیکه انرژی گرماییی و گرمای ویژه بدون تغییر می ماند.\n\n۳)  تکانه زاویهای مداری و اسپین غیر صفر\n\nکه در این حالت با یک ساختار فوق ریز مواجه خواهیم شد که بررسی آن به جزئیات بیشتری نیاز دارد که در این جا به آن نمی پردازیم.\n\nاثرات ارتعاشی\n\nاکنون می خواهیم اثرات ارتعاشی مولکولی را روی کمیت های ترمودینامیکی یک گاز بررسی کنیم .توجه می کنیم که اندازه کوانتوم انرژی متناظر ،یعنی           برای گازهای دو اتمی گوناگون از مرتبه              است.بنابراین سهم ارتعاش را در دماهای از مرتبه             یا بیشتر بدست می آوریم.زیرا عملا ارتعاش هیچ سهمی در دما های             ندارد. اما به هر حال فرض می کنیم که دما انقدر بالا نیست که ترازهای بالا را برانگیخته کند.پس نوسانات هسته ای دامنه کوچکی دارد.واز این رو نوسان های هماهنگ ساده هستند.که سهم متناظر این ارتعاش در کمیت های ترمو دینامیکی به صورت زیر است:\n\nبویژه برای               خواهیم داشت:\n\nکه تغییرات آن بر حسب               به صورت زیر است:\n\nحالت های هسته ای نا همنام AB\n\nاین حالت شبیه حالت تک اتمی است که اثرات آن با یک ضریب تبهگنی\n\nبیان می شوداگر اسپین های این دو هسته را           و              بنامیم داریم:\n\nکه درست مثل قبل در پتانسیل شیمیایی و آنتروپی گاز سهم معینی دارد ولی تاثیری در انرژی داخلی و گرمای ویژه ندارد.\n\n \n\nحالت های دورانی نا همنام\n\nتراز های دورانی یک چر خنده سفت خطی با دو در جه آزادی (برای محور چرخش) و گشتاور\n\nاینرسی اصلی (I) با رابطه زیر داده می شود:\n\n \n\nاینجا                        که               جرم کاهش یافته هسته و    فاصله تعادلی بین آنها ست.\n\nتابع پارش دورانی مولکول برابر خواهد بود با:\n\n \n\nمقادیر            برای همه گازها بجز آنهایی که شامل ایزوتوپ های D   و   H     هستند  خیلی کوچکتر از دمای اتاق است.\n\n \n\n \n\nبرای                            طیف حالت های دورانی ممکن است با یک طیف پیوسته تخمین زده شود بنابراین داریم:\n\nبنابراین گرمای ویژه برابر است با:\n\n \n\nبرای دما های                          با توجه به بسط مک-لورن                    داریم:\n\n \n\nبناتبراین تقریب گرمای ویژه به صورت زیر است:\n\n \n\nبنابراین تغییرات                      بر حسب                 به صورت زیر است:\n\n \n\nدر این مرحله مناسب به نظر می رسد که نتایج را کمی تعبیر کنیم از آنجائیکه\n\nحرکت های داخلی مولکولی هیچ سهمی در فشار گاز ندارد وضعیت کمیت های        و      هم\n\nبه همین شکل است.\n\nلذا در دمای پایین که درجات آزادی دورانی و ارتعاشی یخ زده اند تنها به خاطر حرکت انتقالی داریم:\n\n \n\nهمینطور که دمای بالا می رود و به دما های بالا تر از       و کمتر از           می رسد تنها درجه آزادی  دورانی   شل می شود و داریم:\n\nو وقتی دما بالا تر از         می رود درجه آزادی ارتعاشی نیز شل می شود و داریم:\n\n \n\nکه این نمودار برای گرمای ویژه در فشار ثابت  برای گازهای HD   و HT وDT\n\nدر شکل زیر نشان داده شده است:\n\nمولکول های چند اتمی\n\nدر انجا باز هم درجات آزادی انتقالی  مولکول ها سهم معمول خود یعنی            برای هر مولکول را در گرمای ویژه دارند.راجع به پایین ترین حالت الکترونی در بیشتر موارد زیر حالت برانگیخته است.با وجود این یک ضریب دارد که توسط عامل تبهگنی         بدست می آید راجع به حالت های دورانی آنهاد می توانند به طور کلاسیکی رفتار کنند.زیرا مقادیر بزرگ گشتاور های لختی که برای مولکول های چند اتمی بدست می آید کوانتوم های انرژی                   را عملا به دماهای بسیار کوچکتر از انرژی گرمایی             مربوط می کند.در نتیجه بر همکنش بین حالت های دورانی  و هسته ای نیز می تواند به طور کلاسیکی رفتار کند.\n\nراجع به حالت های ارتعاشی نیز بر خلاف یک مولکول دو اتمی یک مولکول چند اتمی چندین در جه\n\nآزادی ارتعاشی دارد.به طور مثال یک مولکول n اتمی دارای ۳n-6 درجه آزادی ارتعاشی است.۶\n\nدرجه آزادی که از ۳n کم شده که مربوط به حرکت های انتقالی و دورانی است.ممکن است بعضی از\n\nفرکانسها ی این ارتعاش ها یکسان باشند،که آنها را فر کانسهای تبهگن می نامند.\n\nتابع پارش یک مولکول چند اتمی به شکل زیر است:\n\n \n\nکه    از نظر فیزیکی ترکیبات  غیر قابل تشخیص را حول یک چرخش کامل مولکول نشان میدهد:\n\nکه بدون در نظر گرفتن حضور هسته های یکسان نوشته شده است و       و       و       گشتاورهای لختی اصلی مولکول هستند.\n\nکه در تقزیب هار مونیکی مدهای نر مال ارتعاشی مستقل از یکدیگر در نظر گرفته شده اند.\n\n \n\nگرمای ویژه هم برای در جات آزادی مختلف به صورت زیر است:\n\n \n\nکه با قضیه هم ارزی سازگار است.\n\nبرای دما های در مقلیسه با           بزرگ با گرمای ویژه به وسیله ی مقدار هم ارزی آن NK\n\nبرای هر مد نرمال داده میشودعملا این اتفاق بندرت رخ می دهد.\n\nبا تشکر از توجه شما\n\nتو پروژه\n\n۲pro.ir\n\n \n

دانلود پاورپوینت اشنایی و تعریف گاز ساده 

\n\n۳۰ تا ۷۰ درصد پروژه / پاورپوینت / پاور پوینت / سمینار / طرح های کار افرینی / طرح توجیهی /  پایان نامه/  مقاله ( کتاب ) های اماده   به صورت رایگان میباشد