دانلود مقالات ISI درباره تحلیل ترمودینامیک + ترجمه فارسی

تحلیل ترمودینامیک (به انگلیسی: Thermodynamic analysis) که شاخه‌ای از علوم طبیعی است که به بحث راجع به انالیز گرما و نسبت آن با انرژی و کار می‌پردازد. ترمودینامیک متغیرهای ماکروسکوپیک (همانند دما، انرژی داخلی، آنتروپی و فشار) را برای توصیف حالت مواد تعریف و چگونگی ارتباط آن‌ها و قوانین حاکم بر آن‌ها را بیان می‌نماید. ترمودینامیک رفتار میانگینی از تعداد زیادی از ذرات میکروسکوپیک را بیان می‌کند. قوانین حاکم بر ترمودینامیک را از طریق مکانیک آماری نیز می‌توان بدست آورد. سیستمی که در ترمودینامیک مطالعه می شود، از تعداد بسیار زیادی اتم یا مولکول تشکیل شده که تعاملات پیچیده ای با هم دارند. اما اگر این سیستم ها واجد معیارهای درستی به نام تعادل باشند، آنگاه می شود آنها را با اندازه گیری و یا اعداد کمی توصیف کرد. اغلب، ایده آل ترین ترکیب برای توصیف سیستم های یادشده شامل توده سیستم، فشار سیستم، و حجم سیستم و یا مجموعه ای از دیگر معادل ها می باشد. از سه عدد برای شرح متغیرهای مستقل اسمی 1026 و یا 1030 استفاده می شودمبحث تکامل ترمودینامیکی بعنوان یک موضوع جدی در مکانیسم تکامل ٬ بخصوص تکامل شیمیایی تکامل مولکولی و تکامل انسانی همچنین فرآیندهای مرتبط با جریان حرارت انرژی گرمایی از خورشید مطرح است. از نقطه نظر ترمودینامیکی هر سیستم ترمودینامیکی شامل مجموعه ای از اتمها و مولکولها در واکنشهای گرمایی هسته ای ٬ واکنشهای احتراق و غیره تا رسیدن به تعادل گرمایی ادامه خواهد یافت. بر همین اساس ٬ تنوع گونه های حیات ٬ بر مبنای مجموعه ای از اتمها و مولکولها به لحاظ ساختاری می تواند با سیستم های ترمودینامیکی تبیین گردد. ترمودینامیک شامل قوانینی میباشد که در زیر نوشته شده اس: قانون اول ترمودینامیک و انرژی: در آنالیز مهندسی ترمودینامیک ابتدا باید یک سیستم کنترل تعریف کنیم. پس از تعریف سیستم ترمودینامیکی همه چیز اطراف آن، محیط سیستم نامیده می شود. علاقه مهندسین و محققین به یافتن رابطه بین سیستم و محیط اطراف آن است. در تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی، سیستم می تواند در برگیرنده قسمت مشخصی از ماده (جرم کنترلCM) یا حجم بخشی از ماده (حجم کنترلCV) باشد. در سیستم جرم کنترل، در حالیکه سیستم در یک فرایند ترمودینامیکی است انرژی می تواند از مرزهای سیستم عبور کند. سیستم جرم کنترلی به عنوان سیستم بسته هم نامیده می شود زیرا که هیچ جرمی نمی تواند از محدوده خود خارج شود. اما در سیستم های حجم کنترل (سیستم باز) هم انرژی و هم ماده می تواند از مرزهای سیستم عبور کند. شکل و اندازه CV باید ثابت باشد. انرژی سیستم شامل سه بخش است: انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل، انرژی درونی. انرژی جنبشی و پتانسیل ماکروسکوپی و قابل مشاهده اند. انرژی درونی به آشفتگی در مولکول ها ارتباط دارد و به طور مستقیم قابل مشاهده نیست. در تجزیه تحلیل ترمودینامیکی انرژی کل سیستم را با به دست آوردن انرژی تک تک اجزا محاسبه می کنند. قانون اول ترمودینامیک چنین می گوید انرژی به وجود نمی آید و از بین نمی رود ولی می تواند از نوعی به نوع دیگر تبدیل شود. انرژی در یک سیستم بسته از رابطه زیر به دست می آید. قانون دوم ترمودینامیک: در بسیاری از واکنش ها در پیرامون ما واکنش در جهت رفت صرفا انجام پذیر است. و معکوس آن شدنی نیست. برای مثال اکسیژن و هیدروژن به سرعت آب تولید می کنند در حالیکه عکس واکنش (الکترولیز) بدون دادن انرژی انجام پذیر نیست. برای درک بهتر قانون دوم ترمودینامیک، خاصیت ترمودینامیکی جدیدی به نام انتروپی را معرفی می کنیم. انتروپی سیستم به اندازه گیری بی نظمی در مولکول ها و اختلال در سطح میکروسکوپی می پردازد. آشفتگی بیشتر در سیستم، انرژی مفید برای انجام کار را کمتر می کند. این قانون می گوید در یک سیستم ایزوله، آنتروپی می تواند تولید شود اما از بین نمی رود. ∆S=Sfinal-Sinitial ≥0 برای سیستم ایزوله در واقع هر چه دمای سیستم بالاتر باشد میزان جنبش و حرکت ذره های ماده بیشتر خواهد بود و میزان بی نظمی بیشتر است. قانون سوم ترمودینامیک: هرگاه انرژی یک سیستم به حداقل خود میل کند آنتروپی سیستم به مقدار قابل چشم پوشی می رسد و در واقع به ما میگوید دمای صفر مطلق حدی است و غیرقابل دسترس. قانون صفرم ترمودینامیک پایه ای تر از 3 قانون قبلی است و بعد از آنها کشف شد. به طور ساده میگوید اگر سیستم 1 و 2 در حال تعادل گرمایی با سیستم 3 باشند، میتوان فهمید که سیستم 1 و 2 خود نیز در تعادل گرمایی اند. به عنوان مثالی دیگر برای شرایط فیزیکی، جان هم وزن بیل است. سم نیز هم وزن بیل است؛ بنابراین، جان و سم هم وزن هستند.