توضیحات پروژه

  دارای 21 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه و مقالات آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي ،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد

بخشی از متن :

قانون شارل
ژاک شارل فیزیکدان فرانسوی درسال 1787 میلادی به رابطه اثر دما برحجم گاز ها درفشار ثابت پی برد.
اوباانجام آزمایش برروی گازهای متفاوت وبامقادیر مختلف دریافت،که براثرتغییر دما به اندازه یک درجه سیلیسیوس ، حجم گازها به اندازه 273/1 برابرحجم آن گاز در دمای صفردرجه سیلیسیوس (oC) تغییر می یابد. قانون شارل را می توان دررابطه زیر خلاصه نمود .

V = V0 +1/273 V0 t
V حجم گازدردمای t درجه ( برحسب V0 ، ( oC حجم گازدرصفردرجه سیلیسیوس می باشد.
اگر نمودار تغییرات حجم گازهارا برحسب تغییردما (برحسب oC ) رسم نمایید خطوط راستی به دست خواهد آمد که اگرآنها را ادامه دهید ( برون یابی ) ،مشاهده خواهد کرد که همگی محورافقی را در
( 273ـ oC ) قطع خواهند نمود . لرد کلوین – دانشمند انگلیسی پنجاه سال بعد از شارل این دما را صفر مطلق نامید.این یافته ها می رساند که در( 273-) درجه سیلسیوس گاز حجمی ندارد،و یا ناپدید خواهد شد اما تمام گازها قبلا از رسیدن به این دما مایع می شوند و رابطه شارل برای مایعات وجامدات صدق نمی کند.

اگردما را برمبنای این نقطه بسنجیم مقیاس جدیدی به دست می آید که به احترام لرد کلوین، کلوین نامیده شده وبا حرف K نشان داده می شود. t(0 C) +273 =K
طبق قانون شارل ،حجم یک مقدار معین گاز با دمای مطلق به طور مستقیم تغییر می کند .
V = k T
ومی توان نتیجه گرفت . V1 / T1 = V2 / T2
گازها

گاز از ذره های بسیارکوچکی تشکیل شده اند که همواره در حرکت کاتوره ای هستند.فاصله بین ذره ها در مقایسه با اندازه خود ذره ها ی گاز بسیاربزرگ است. به همین علت حجم گاز نه تنها به تعداد ذره های آن بلکه به دما و فشار نیز بستگی دارد.
حجم گاز معمولا در

شرایط STP ( دما صفر oC وفشار 325/101کیلو پاسکال یا یک آتمسفر) گزارش می شود.
فشارگاز به تعداد مولکول ها در واحد حجم و میانگین انرژی جنبشی مولکول هابستگی دارد.
طبق قانون بویل در دمای ثابت ، حجم یک گاز با فشار آن نسبت عکس دارد.( V= k/P )
طبق قانون شارل در فشار ثابت ، حجم یک گاز مستقیما با دمای مطلق تغییر می کند. ( V= kT )
قانون شارل
بر اساس قانون شارل، در فشار ثابت، حجم با دما رابطه ای مستقیم دارد، به گونه ای كه اگر دما زیاد شود حجم بالا می رود و اگر دما كم شود حجم نیز كم می شود.
این قانون را می توان در پدیده ی طبیعی زیر بیان نمود:
در تابستان كه دمای هوا بالا می رود، حجم گاز درون تایر خودروها نیز افزایش می یابد و بلعكس در زمستان با كاهش دما، حجم تایر خودروها كاهش یافته و باید بر باد آن بیفزاییم.
دید کلی

مفاهیم داغ و سرد برای انسان ، مانند هر موجود زنده دیگر ذاتی است و دمای محیط مجاور را بیلیونها عصبی که به سطح پوسته می‌رسند، به مغز خبر می‌دهند. اما پاسخ فیزیولوژیکی به دما اغلب گمراه کننده است و کسی که چشمش بسته است نمی‌تواند بگوید که آیا دستش با اتوی بسیار داغ ، سوخته یا به وسیله یک تکه یخ خشک شده است. در هر دو حالت احساسی پدید می‌آید، زیرا هر دو عینا پاسخ فیزیولوژیکی به آسیبی هستند که به نسج رسیده است.
یک آزمایش ساده
دو ظرف یکسان انتخاب کرده ، در یکی آب گرم و در دیگری آب سرد بریزید. حال یک دست خود را در آب گرم و دست دیگر را در آب سرد فرو برید. حال هر دو دست را در آب نیم‌گرم وارد کنید. احساس شما چیست؟

قطعا دستی که ابتدا در آب گرم بوده است، آب نیمگرم را سردتر و دست دیگر آن را گرمتر احساس خواهد کرد. بنابراین با این آزمایش ساده می‌توان نتیجه گرفت که قضاوت ما در مورد دما می‌تواند نسبتا گمراه کننده باشد. علاوه بر این گستره حس دمایی ما محدود است و ما به یک معیار معین و عددی برای تعیین دما نیاز داریم.

دماسنج‌های اولیه
نخستین وسیله واقعی علمی برای اندازه‌ گیری دما در سال 1592 توسط گالیله اختراع شد. وی برای این منظور یک بطری شیشه‌ای گردن‌باریک انتخاب کرده بود. بطری با آب رنگین تا نیمه پر شده و وارونه در یک ظرف محتوی آب رنگین قرار گرفته بود. با تغییر دما ، هوای محتوی شکم بطری منبسط یا منقبض می‌شد و ستون آب در گردن بطری بالا یا پایین می‌رفت. در این وسیله ، گالیله توجه نداشت که مقیاس برای سنجش دما بکار ببرد، بطوری که وسیله وی ، بیشتر جنبه دما نما داشت تا جنبه دماسنج.

در سال 1635 ، فردیناند توسکانی ، که به علوم علاقه‌مند بود، دماسنجی ساخت که درآن از الکل استفاده کرد و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیر شود. سرانجام ، در سال 1640 ، دانشمندان آکادمی لینچی ، در ایتالیا ، نمونه‌ای از دماسنج‌های جدیدی را ساختند که در آن جیوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودی ، از قسمت بالای لوله بسته خارج کرده بودند.

توجه به این نکته جالب است که در حدود نیم قرن طول کشید تا دماسنج کاملا تکامل یافت و حال آنکه میان کشف امواج الکترومغناطیسی و ساختن نخستین تلگراف بی‌سیم ، یا میان کشف اورانیوم و نخستین بمب اتمی چند سالی بیشتر طول نکشید.

اندازه‌ گیری دما
برای تعیین یک مقیاس تجربی دما ، سیستمی با مختصات xy را به عنوان استاندارد که ما آن را دماسنج می‌نامیم، انتخاب می‌کنیم و مجموعه قواعدی را برای نسبت دادن یک مقدار عددی به دمای وابسته به هر کدام از منحنیهای همدمای آن ، اختیار می‌کنیم. به هر سیستم دیگری که با دماسنج در تعادل گرمایی باشد، همین عدد را برای دما نسبت می‌دهیم.
قوانین گازها
همان وقت که اسحاق نیوتن در کمبریج درباره نور و جاذبه می‌اندیشید، یک نفر انگلیسی دیگر به نام رابرت بویل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانیکی و تراکم‌پذیری هوا و سایر گازها بود. بویل که خبر اختراع گلوله سربی اوتوفون گریکه را شنیده بود، طرح خویش را تکمیل کرد و دست به کار آزمایشهایی برای اندازه ‌گیری حجم هوا در فشار کم و زیاد شد.

نتیجه کارهای وی چیزی است که اکنون به قانون بویل-ماریوت معروف است و بیان می‌کند که حجم مقدار معینی از هر گاز در دمای معین با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود، بطور معکوس متناسب است با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود.

حدود یک قرن بعد ، ژوزف گیلوساک فرانسوی ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم دیگری پیدا کرد که بیان آن این است: فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه 273/1 حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. همین قانون را یک فرانسوی دیگر به نام ژاک شارل ، دو سال پیش از آن کشف کرده بود و از این رو اغلب آن را قانون شارل-گیلوساک می‌نامند. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت.

انواع دماسنجها
دماسنج گازی
جنس ، ساختمان و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را بکار می‌برند، تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ، ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن بکار می‌رود )، می‌باشد که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند.

دماسنج با مقاومت الکتریکی
دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد.

در گستره دمای خیلی پایین ، دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی با ترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که بمنظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد.

دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره 253– تا 1200 درجه سانتیگراد بکار برد.
ترموکوپل
ترموکوپل وسیله دیگری است که برای اندازه‌ گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. گستره یک ترموکوپل بستگی به موادی دارد که ترموکوپل از آن ساخته شده است. گستره یک ترموکوپل پلاتنیوم ـ رودیوم که 10 درصد پلاتینیوم دارد، از صفر تا 1600 درجه سانتیگراد است.

مزیت ترموکوپل در این است که بخاطر جرم کوچک ، خیلی سریع با سیستمی که اندازه‌ گیری دمای آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمایی در می‌آید. لذا تغییرات دما به آسانی بر آن اثر می‌کند، ولی دقت دماسنج مقاومتی پلاتین را ندارد.

واحد اندازه‌ گیری دما
• کلوین: کلوین مقیاس بنیادی دما در علوم است که سایر مقیاسها بر حسب آن تعریف می‌شوند.
• سلیسیوس یا سانتیگراد: مقیاس سلیسیوس بر اساس نقطه سه گانه آب می‌باشد. اگر t نشان‌دهنده دمای سلیسیوس و T نشان‌دهنده دمای کلوین باشد، در اینصورت داریم: 27315 – t =T
• فارنهایت: این مقیاس هنوز هم در بعضی از کشورهای انگلیسی‌زبان به کار می‌رود و در کارهای علمی استفاده نمی‌شود

منابع و ماخذ:

WWW.GOOGLE.COM
شبكه آموزش سیما
مجله علمی رشد

قانون بویل
تعداد معینی مولکولهای گازرا وارد ظرفی می کنیم که به یک پیستون متحرک مجهز می باشد. دردمای ثابت میانگین انرژی جنبشی مولکولهای گاز تغییر نمی کند.چنانچه پیستون را پایین ببریم ، وحجم را به نصف کاهش دهیم ،همان تعدادمولکول اکنون در نصف حجم اولیه قرارمی گیرند، چون تعداد برخوردهای مولکولهای گاز با دیواره ظرف دوبرابرشده است، پس فشار دو برابرافزایش می یابد با تکرار آزمایش درحجمهای مختلف متوجه می شویم که حجم با فشار نسبت عکس دارد.
قانون بویل : چنانچه تعداد مولکولها و دمای گازثابت باشند فشار وارد شده به وسیله گازبا حجم اشغال شده توسط گاز نسبت معکوس دارد. P=k/V

دراین عبارت P فشار وV حجم و k مقدار ثابتی است که تعداد مولکولهای گاز ودما را به حساب می آورد.
باتوجه به ثابت بودن k دردمای ثابت برای تعداد معینی گاز ،می توان رابطه زیر را نیزنتیجه گرفت.
P1 V1= P2 V2
قانون بویل
قانون بویل بیان می كند كه در دمایی ثابت، فشار با حجم رابطه ای عكس دارد یعنی اگر فشار بالا رود، حجم كم می شود و اگر فشار كم شود به عكس حجم زیاد می شود.
این قانون را می توان با آزمایش زیر نیز بیان كرد.

سه سرنگ خالی از ماده را روی ترازوی دیجیتالی قرار می دهیم، هر نفر یك سرنگ را می بایست به گونه ای فشار دهد كه اولین نفر فشار كم، دومین نفر فشار بیش تر و سومین نفر فشار بیش تری وارد نماید، فشار وارده را می توان با ترازویی كه سرنگ را روی آن قرار داده ایم بررسی كنیم، سپس مشاهده می كنیم اولین سرنگ كه فشار كم تری بر آن وارد شده است دارای حجم بالاتر و به ترتیب با افزایش فشار به سرنگ حاوی هوا، حجم كم و كم تر می شود.

قانون شارل
بر اساس قانون شارل، در فشار ثابت، حجم با دما رابطه ای مستقیم دارد، به گونه ای كه اگر دما زیاد شود حجم بالا می رود و اگر دما كم شود حجم نیز كم می شود.
این قانون را می توان در پدیده ی طبیعی زیر بیان نمود:
در تابستان كه دمای هوا بالا می رود، حجم گاز درون تایر خودروها نیز افزایش می یابد و بلعكس در زمستان با كاهش دما، حجم تایر خودروها كاهش یافته و باید بر باد آن بیفزاییم.

انرژی درونی گاز کامل
ظرفی را که از نظر حرارتی عایق است و دیواره‌های آن صلب هستند در نظر بگیرید. این ظرف توسط یک تیغه به دو بخش تقسیم شده است. فرض کنید که یک قسمت پر از گاز و قسمت دیگر خالی باشد اگر تیغه برداشته شود، گاز دستخوش فرآیندی موسوم به انبساط خواهد شد که در حین آن هیچ کاری انجام نمی‌گیرد و هیچ حرارتی منتقل نمی‌شود. چون و W (تغییر حرارت و کار) هر دو صفرند، از قانون اول نتیجه می‌شود که انرژی داخلی در طی یک انبساط آزاد بدون تغییر باقی می‌ماند.

انرژی داخلی یک گاز کامل عبارت است از مجموع انرژی جنبشی و پتانسیل تک‌تک ذرات تشکیل دهنده گاز می‌باشد. در گاز کامل ذرات نسبت به هم فاقد انرژی پتانسیل هستند. پس انرژی گاز کامل تنها مربوط به انرژی جنبشی ذرات آن می‌باشد. یعنی:

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید