لأنها دالة للمتغيرات التي لم يتم استدعاء جميعها المتغيرات الطبيعية. المتغيرات الطبيعية هي تلك التي يمكننا قياسها بسهولة من خلال القياسات المباشرة ، مثل الصوت, الضغط و درجة الحرارة.
T: درجة الحرارة
الخامس: حجم
P: الضغط
S: الانتروبيا
G: طاقة جيبس الحرة
H: إنتالبي
يوجد أدناه اشتقاق صارم إلى حد ما ي ظهر كيف يمكننا قياس Enthalpy ، حتى بشكل غير مباشر. في النهاية نصل إلى تعبير يتيح لنا قياس المحتوى الحراري عند درجة حرارة ثابتة!
Enthalpy هي وظيفة Entropy ، والضغط ، ودرجة الحرارة ، والحجم ، مع درجة الحرارة والضغط والحجم كمتغيرات طبيعية لها بموجب علاقة Maxwell:
لا نحتاج إلى استخدام هذه المعادلة هنا ؛ النقطة المهمة هي أنه لا يمكننا قياس Entropy بشكل مباشر (ليس لدينا "مقياس تدفق الحرارة"). لذلك ، علينا أن نجد طريقة لقياس Enthalpy باستخدام متغيرات أخرى.
منذ Enthalpy يعرف عادة في سياق درجة الحرارة و الضغطضع في اعتبارك المعادلة الشائعة للطاقة المجانية لـ Gibbs (دالة من درجة الحرارة و الضغط) وعلاقته ماكسويل:
من هنا يمكننا كتابة المشتق الجزئي فيما يتعلق بالضغط عند درجة حرارة ثابتة باستخدام Eq. 3:
باستخدام مكافئ 4 ، يمكننا أن نأخذ المشتق الجزئي الأول الذي نراه في المعادلة. 5 (لجيبس).
وشيء آخر يمكن أن نكتبه ، حيث أن G هي إحدى وظائف الدولة ، هي المشتقات التبادلية من علاقة ماكسويل لمعرفة نصف إنتروبيا من Eq. 5:
وأخيرا ، يمكننا سد العجز في Eqs. 6 و 7 في Eq. 5:
وتبسيط ذلك:
هناك نذهب! لدينا وظيفة تصف كيفية قياس المحتوى الحراري "مباشرة".
ما يقوله هذا هو ، يمكننا أن نبدأ بقياس التغير في حجم الغاز حيث تتغير درجة حرارته في بيئة الضغط المستمر (مثل الفراغ). ثم ، لدينا
بعد ذلك ، لأخذها أكثر من ذلك ، يمكنك الضرب بها
وكمثال ، يمكنك تطبيق قانون الغاز المثالي والحصول عليه
يمكنك معرفة أن الغاز المثالي يجعله كذلك
وهذا يعني أن Enthalpy يعتمد فقط على درجة حرارة الغاز المثالي! أنيق.
ماذا قياس الفرق؟ + مثال
كما يشير اسم الموضوع إلى أن التباين هو "مقياس التباين" ، فإن التباين هو مقياس للتغير. هذا يعني أنه بالنسبة لمجموعة من البيانات ، يمكنك قول: "كلما زاد التباين ، زادت البيانات المختلفة". أمثلة مجموعة من البيانات مع اختلافات صغيرة. A = {1،3،3،3،3،4} bar (x) = (1 + 3 + 3 + 3 + 3 + 4) / 6 = 18/6 = 3 sigma ^ 2 = 1/6 * ( (2-3) ^ 2 + 4 * (3-3) ^ 2 + (4-3) ^ 2) sigma ^ 2 = 1/6 * (1 + 1) sigma ^ 2 = 1/3 مجموعة من البيانات مع اختلافات أكبر. B = {2،4،2،4،2،4} bar (x) = (2 + 4 + 2 + 4 + 2 + 4) / 6 = 18/6 = 3 سيجما ^ 2 = 1/6 * ( 3 * (2-3) ^ 2 + 3 * (4-3) ^ 2) سيغما ^ 2 = 1/6 * (3 * 1 + 3 * 1) سيغما ^ 2 = 1/6 * (6) سي
ما هو الاحتباس الحراري؟ + مثال
محاصرة الطاقة الحرارية بواسطة عناصر في الغلاف الجوي. يتم تسخين الأرض بواسطة الشمس ، ولكن يتم تسخين الغلاف الجوي بواسطة الأرض. على الرغم من أن طاقة الشمس في جميع الأطوال الموجية المختلفة ، فإن الغالبية هي ما نحب الإشارة إليه عموم ا باسم الإشعاع الموجي القصير. ستتفاعل كل الطاقة مع المادة اعتماد ا على الطول الموجي لتلك الطاقة ونوع المادة. على سبيل المثال ، سوف تمر الأطوال الموجية القصيرة جد ا مثل الأشعة السينية خلال معظم المواد ، ولكن ستتوقف بسبب أشياء مثل الكالسيوم والرصاص. في حالة الأرض والشمس ، يمر إشعاع الموجات القصيرة عبر الغلاف الجوي دون تدخل كبير ويصل إلى سطح الأرض. هذا الإشعاع ثم تسخن الأرض. الأرض المشع ة ثم تشع الطاق
لماذا هو المحتوى الحراري الشامل؟ + مثال
أولا ، خاصية واسعة النطاق هي تلك التي تعتمد على كمية المواد الموجودة. على سبيل المثال ، تعد الكتلة خاصية شاملة لأنه إذا قمت بمضاعفة كمية المواد ، فإن الكتلة تتضاعف. خاصية مكثفة هي تلك التي لا تعتمد على كمية المواد الموجودة. من الأمثلة على الخصائص المكثفة درجة الحرارة T والضغط P. Enthalpy هو مقياس لمحتوى الحرارة ، وبالتالي كلما زادت كتلة أي مادة ، زادت كمية الحرارة التي يمكن أن تحملها في أي درجة حرارة وضغط معينين. من الناحية الفنية ، يتم تعريف enthalpy على أنه جزء لا يتجزأ من السعة الحرارية عند ضغط ثابت من الصفر المطلق إلى درجة حرارة الاهتمام ، بما في ذلك أي تغييرات في الطور. على سبيل المثال ، DeltaH = int_ (T_ (0K)) ^ (T_