ما هو الانتروبي؟ ارجو الرد السريع (entropy ) [الأرشيف]

رماح 2007

06-02-2007, 07:19 PM

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اشكرك الدكتور حازم علي مجهودك الرائع اتجاه طلبتك الاعزاء ، وان شاء الله دائما

نحو التقدم والنجاح في تقديمك لنا بكل ما هو مستفيد .

ولكن ارجو المساعدة بخصوص موضوع entropy لم يتم شرحه في محاضرات الديناميكا

وارجو منكم شرحه ، وايضا شرح بسيط عن القانون الثالث في الديناميكا الحرارية ،

لاني لم اهضم هذان الموضوعان بشكل جيد

ارجو الرد السريع

رماح :Love_s77.com_53:

HazemSakeek

06-02-2007, 07:44 PM

مرحبا عزيزي رماح 2007

ساحاول باذن الله كل مافي وسعي وقريبا ان شاء الله ساضيف موضوع عن الانتروبي

تابعنا

:eh_s (17)

تحياتي

رماح 2007

06-05-2007, 07:21 PM

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شكرا لك يادكتور ، وياريت ما تتاخر لاني مش فاهمة موضوع entropy ،،والامتحانات علي الابواب

لان تخصصي فيزياء وبدي افهم كل شئ عن المادة ، وانا كتييييييييير
استفدت من محاضراتك رغم ان المادة مقررة باللغة الانجليزية

، واريد منك ايضا مسائل متنوعة عن القانون الاول والثاني والثالث

للديناميكا اذا ممكن .

رمــــــــــــــــــــــاح 2007

HazemSakeek

06-07-2007, 05:38 PM

http://www.entropyimprov.com/images/entropy_logo.jpg

مرحبا رماح 2007

في البداية ليس مهم ان يكون الشرح باللغة الانجليزية او باللغة العربية المهم ان هناك مفاهيم في عقولنا نستطيع ان نفكر ونبني ونستنتج من خلالها وما هي اللغة الا وسيلة لاخراج هذه المفاهيم في صورة كلمات تعبر عن ما فكرنا به

موضوع الانتروبي من المواضيع المهمة في علم الديناميكا الحرارية ولا اخفي عليك ان الموضوع صعب ويحتاج الى تركيز، بالاضافة الى بعض الاساسيات الهامة وساحاول ان ابسط لك الموضوع قدر الامكان وعليك الباقي باذن الله

في البداية يجب ان تكوني على علم بالمصطلحات التالية
العملية الاديباتيكية Adiabatic Process
العملية العكوسية reversible Process
العملية اللاعكوسية Irreversible process
منحنى الحجم والضغط PV diagram
دورة كارنو Carnot cycle

وهذه المصطلحات مهمة ومعناها مهم ودلالتها مهمة ايضا

الان نحن نعلم ان علم الديناميكا الحرارية يعتمد على محاور اساسية هي الضغط والحجم ودرجة الحرارة ومنها وجدت العمليات الديناميكية مثل عملية تحت ضغط ثابت (Isobaric) او تحت حجم ثابت (Isochoric) او تحت درجة حرارة ثابتة (Isothermal) وكذلك تحت كمية حرارة ثابتة (Adiabatic)

ويتم تمثيل هذه العمليات على منحنى PV Diagram والذي يمكننا ان نقرأه ونتتبع التغيرات التي طرأت على المادة

وكما نعلم انه دائما في اي عملية Process تجرى على المادة هناك كمية من الحرارة وهناك ايضا شغل يبذل على النظام لينتقل من الحالة الابتدائية الى الحالة النهائية وكلا من الشغل وكمية الحرارة تعتمدان على المسار الذي تمت خلاله هذه هذه العملية.

وبالحسابات والمقارنات وجد العلماء (صدفة على ما اعتقد) ان في كل عملية مهما كان المسار ان حاصل الفرق بين كمية الحرارة والشغل دائما مقدار ثابت وسمي بالتغير في الطاقة الداخلية وهكذا تم التوصل للقانون الاول للديناميكا الحرارية وهذه هي صيغته

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/imgheat/firlaw2.gif

وفي هذا الشكل توضيح لما ورد اعلاه حيث U هي E لان المصدرين مختلفين

http://hazemsakeek.com/magazine/images/stories/VB/thermo1.gif

هذه مقدمة للموضوع

الانتروبي ايضا مفهوم فيزيائي تم اكتشافه بالصدفة!

وقيل لنا ان الانتروبي هو القانون الثاني للدينامكا الحرارية وقيل ايضا ان الانتروبي هو قانون العشوائية والفوضى وان الانتروبي ويعرب بانه القصور الحراري....
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 05:57 PM

سوف استعين بدورة كارنو لشرح فكرة الانتروبي ومن اين اتت ثم اشرح لك ماذا يحتوي الانتروبي من مفاهيم

هذا الشكل يوضح دورة كارنو

http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/chemistry/images/carnot-cycle.gif

يمثل الشكل دورة كارنو على منحنى PV وهذه الدورة يتضح لنا شكله معقد لوجود المنحنيات التي تمثل التغير في العلاقة بين الضغط والحجم خلال العملية Proccess فالمنحني Tc و Th تمثلان درجتي الحرارة للمستودع البارد والمستودع الحار والعملية على هذين المسارين تكونان عند درجة حرارة ثابتة اما العملية الممثلة في المنحنى DA والمنحنى BC تمثلان انتقال خلال عملية اديباتيكية (التغير في كيمة الحرارة = صفر)

على المنحنى DA مثلا فانه عند التغير في الضغط فان الحجم وكذلك درجة الحرارة من Tc إلى Th. وكذلك الحال على المنحنى BC.

لنأخذ الان العمليتن الايزوثيرمال (تحت درجة حرارة ثابتة) خلال الدورة ABCDA وهي تمثل دورة عكوس لمحرك كارنو. من A إلى B فان مقدار من كمية الحرارة Qh امتص Absorbed بواسطة النظام عند درجة حرارة Th في حين انه خلال العملية C إلى D فان مقدار من الحرارة Qc فقد من النظام عند درجة حرارة Tc.

لاحظ كارنو ان مقدار كمية الحرارة المكتسبة على درجة الحرارة يساوي مقدار كمية الحرارة المفقودة على دجة الحرارة التي تمت عندها عملية الفقد متساويان دائما ويساوي مقدار ثابت وهو ما نسميه الانتروبي.

وللحديث بقية
>
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 06:22 PM

اذا نستنتج مما سبق انه عند الانتقال من عملية اديباتيكية الى عملية اديباتيكية اخرى فان كمية حرارة اما تكتسب او تفقد. كمية الحرارة المكتسبة او المفقودة لا تكون متساوية في الحالتين ولكن تعتمد على درجة الحرارة التي تم عندها الفقد او الاكتساب.

وكلما زادت درجة الحرارة كلما كانت كمية الحرارة المكتسبة او المفقودة اكبر. والعكس صحيح يعني لكما كانت درجة الحرارة قليلة كلما كانت كمية الحرارة المكتسية او المفقودة اقل. متفقين على ذلك؟

الان

حاصل قسمة كمية الحرارة على درجة الحرارة بين العمليات الاديباتيكية تساوي مقدار ثابت وهذا الثابت هو الانتروبي ENTROPY ويرمز له بالرمز S فاذا كان الانتروبي في الانتقال الاديباتيكي في دورة كارنو التي في الشكل اعلاه على المنحنى AD هي S1 والانتروبي في المنحنى المقابل BC هو S2 فإن

S2-S1 =Q/T

او بمعنى

ΔS = Q/T

يمكن ايجاد قيمة الانتروبي للحالات خاصة مثل عملية تحت ضغط ثابت او تحت حجم ثابت او تحت ولكن الاكثر اهمية هو الانتروبي خلال عملية اديباتيكية حيث ان التغير في كمية الحرارة يساوي صفر وعليه يكون التغير في الانتروبي يساوي صفر

وهذا يساهم كثيرا في تبسيط دورات الماكنات الحرارية وخصوصا عند حساب كفاءتها وذلك لاننا بدلا من تمثيل دورة كارنو مثلا على منحنى PV Diagram يمكننا ان نمثلها على TS Diagram اي منحنى درجة الحرارة والانتروبي وسوف نحصل على ما هو موضوح في الشكل التالي:

http://img.sparknotes.com/figures/C/c7d1b84419b2ab2cf57beb70c016cb9b/carnot.gif

لاحظي هنا كيف ان الدورة اصبحت افضل واسهل في التعامل معها مع ملاحظة ان الرمز سيجما في الشكل على المنحنى y يمثل الانتروبي s لان الصور من مواقع مختلفة! :12: كذلك مع الاختلاف في الرموز التي تحدد الدورة يجب ان تكون نفسها في الشكل الاول وعذرا على ذلك....

اذا خلاصة القول ان الانتروبي كمية فيزيائية تساوي التغير في كمية الحرارة على درجة الحرارة وقد تم التوصل له بنفس الطريقة التي عرفنا بها القانون الاول للديناميكا الحرارية

ونكمل
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 06:39 PM

للانتروبي مفهوم عميق جدا يفسر الكثير من العمليات التي تحدث في الطبيعة وحتى على مستوى الكون.

فالانتربي كمية فيزيائية ترتبط مباشرة بالعمليات الغير عكوسة وتحدد اتجاهها في الطبيعة وتحدد واتجاه تدفق الطاقة الحرارة والشغل من نظام الى اخر.

وسوف اشرح علاقة الانتروبي بالعميات العكوسة

فمثلا دورة كارنو تعتبر دورة عكوسية وهذا معناه ان التغير في الانتروبي يساوي صفر. كيف ذلك؟

في الدورة اعلاه وهي

http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/chemistry/images/carnot-cycle.gif

لو اردنا ان نحسب التغير في الانتروبي على كل مسار من المسارات الاربعة بدء من وحسبنا التغير في الانتروبي لوصلنا الى النتيجة التالية

من A إلى B اكتسب النظام كمية حرارة Qh عند درجة حرارة Th وهذا يعادل زيادة في الانتروبي للنظام مقداره Qh/Th (بالمقابل من وفر الطاقة خسر انتروبي بنفس المقدار) وعلى المسار BC فان العملية اديباتيكية وهذا يعني ان التغير في الانتروبي يساوي صفر، وفي حالة المسار CD فان النظام فقد كمية حرارة Qc عند درجة حرارة Tc وهذا يعني ان الانتروبي قل بمقدار Qc/Tc أما على المسار DA فان التغير في الانتروبي يساوي صفر لان العملية اديباتيكية ايضا.
اذا

التغير الكلي في الانتروبي للعملية العكوسية هي

Qh/Th - Qc/Tc

وذلك لان الفقد ينظر له بالسالب والكسب بالموجب في المقادير الجبرية

وحيث انه في العملية العكوسية (دورة كارنو)

Qh/Th = Qc/Tc

اذا نستنتج ان التغير في الانتروبي يساوي صفر في اي عملية عكوسية.

فاصلة،،،،
لا يوجد في الطبيعة عملية عكوسية ابدا وهذا فقط في الانظمة المثالية لانه دائما يوجد فقد في الحرارة نتيجة للاحتكاك وغيره؟؟؟

وللحديث بقية

>
>
>

رماح 2007

06-07-2007, 06:41 PM

مرحبا دكتور

شكرا لك دكتور علي الشرح المبسط ، وان شاء الله سوف اتابع

هذا الموضوع ، والحمد لله اطمانيت علي الرد لطلبي

وان شاء الله في ميزان حسناتك .

رماح 2007

HazemSakeek

06-07-2007, 07:15 PM

حسنا عدنا ومرحبا بك رماح وان شاء الله يفيدك الموضوع في فهم الانتروبي

الان بالنسبة لعلاقة الانتروبي والعمليات الغير عكوسة وهي التي وجد عليها الكون فمثلا الخشب يحترق ويعطي نار ولكن لا نستطيع ان نعكس العملية لنحول النار الى خشب او اذا مر تيار في سلك وسخن السلك وسخن الماء فلا يمكن ان يتحول الماء الساخن الى تيار كهربي في السلك

هذه حكمة الله في خلق الكون والحديث يطول في ذلك ويدخل في امور فلسفية لا مجال لها الان

اهم ما في الامر ان في العمليات الغير عكوسية يكون التغير في الانتروبي بالزيادة دائما

فعلى سبيل المثال في عملية التوصيل الحراري او الاشعاع الحراري هي عمليات غير عكوسة فالجسم يفقد كمية حرارة عند درجة حرارة مرتفعة Th ويكتسب نفس الكمية من حرارة عند درجة حرارة منخفضة Tc

وهنا يكون التغير في الانتروبي على النحو التالي

النقص في الانتروبي للجسم الحار يساوي Q/Th
الزيادة في الانتروبي للجسم البارد يساوي Q/Tc

التغير الكلي في الانتروبي للنظام سوف يكون مقداراً موجبا يعبر عن زيادة الانتروبي لان Tc اصغر من Th

ولو ضربنا مثال على ذلك
لنفترض 1 كيلوجرام من الماء عند درجة حرارة 373K خلطت مع 1 كيلو جرام ماء عند درجة حرارة 273K فما هو التغير الكلي في الانتروبي

نلاحظ عند خلط المقدارين من الماء المختلفين في درجة الحرارة ان احدهما يفقد حرارة والاخر يكتسب حرارة وفي النهاية يصل الخليط الى درحة حرارة الاتزان ويمكن حسابها بسهولة وهنا لان المقدارين مستاويين ومن نفس المادة تكون درجة حرارة الاتزان هي المتوسط 323K

اذا الاول فقد حرارة والثاني اكتسب حرارة

التغير في الانتروبي للاول يمكن ايجاده من المعادلة

ΔS1 = mc lnTh/Tc

لان العملية عند ضغط ثابت وهكذا نوجد الانتروبي في هذه الحالة

نجد بالتعويض ان الانتروبي يساوي 704J/K

وكذلك الحال نجد ΔS2 تساوي -603J/k

التغير الكلي في الانتروبي وهو الذي نبحث عنه يساوي 101J/k

نلاحظ انه عند خلط الماء في عملية غير عكسية كان التغير النهائي في الانتروبي مفداراً موجباً

ونكمل
>
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 07:21 PM

الانتروبي تحدد القاعدة التالية: " ان اكثر العمليات احتمالا للحدوث في الطبيعة في نظام معزول تلك التي تزداد فيها الانتروبي او تبقى ثابتة"

وهذا هو نص القانون الثاني في الديناميكا الحرارية ويذكرني القول هنا ان القانون الاول للديناميكا الحرارية هو قانون الطاقة بينما القانون الثاني للديناميكا الحرارية هو قانون الانتروبي

وهذا الموقع لمن اراد المزيد عن قوانين الدينامكيا الحرارية بشكل مختصر ومبسط

http://www.physicalgeography.net/fundamentals/6e.html

مفهوم الانتروبي
معنى ان الانتروبي يزداد في مثال خلط الماء اعلاه يعني انه عند خلط ماء حار مع ماء بارد فانه سوف يصبحان بعد فترة عند درجة حرارة واحدة وعندها سوف نخسر تحويل الحرارة إلى شغل ميكانيكي، وكذلك فان الماء الدافئ لايمكن فصله الى ماء حار وبارد مرة اخرى.

وبالطبع لا يكون هناك نقصان في الطاقة عند خلط الماء الحار بالبارد ولكن النقصان يكون في فقد الفرصة في تحويل الحرارة المتدفقة من الحار الى الى شغل.. ولهذا عند ازدياد الانتروبي فان طاقة اكثر تصبح غير متوفرة وعندها يكون الكون في حالة عشوائية.

وللحديث بقية
>
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 07:33 PM

قد يكون ماذكرت من قبل بحاجة الى توضيح اكثر وهو بالفعل هنا بدأت الامور تتعقد ولكن دعوني اوضح الامر من خلال الشرح التالي:

في جميع المحركات الحرارية التي نستخدمها يكون هناك فقد في الحرارة عن طريق التوصيل والاحتكاك لذلك فانه في هذه المحركات الحرارية يكون التغير في الانتروبي مختلف عن دورة كارنو اي لا نستطيع ان نقول ان Qh/Th يساوي Qc/Tc (هذا فقط في العمليات العكوسة) وذلك فان التغير الكلي في حالات المحركات الحقيقية يساوي مقداراً التغير في الانتروبي موجبا اي ان الانتروبي يزداد.

وبعد عدة دورات يقوم بها المحرك تزداد الانتروبي في كل مرة وتصل الانتروبي في نهاية الامر الى اقصى قيمة لها وعند هذه الحالة فان المحرك سيكون غير قادر على بذل المزيد من الشغل.

اما على صعيد الكون فان الانتروبي في زيادة مستمرة ايضا وسيصل لا محالة (يوم القيامة والله اعلم) الى اقصى قيمة له عندها يكون غير قادر على تزيدنا بالطاقة او بذل شغل.

الانتروبي مقياس للعشوائية
عندما تزداد الانتروبي يزذاد مقدار العشوائية لجزيئات النظام وعندما تقل الانتروبي تقل العشوائية بالمقابل ولهذا تعتبر ايضا الانتروبي مقياس لعشوائية اي نظام مكون من جزيئات.

عند الصفر المطلق يكون الانتروبي يؤول الى الصفر وتكون جزيئات النظام في حالة من الترتيب المثالي (وهذا هو القانون الثالث للديناميكا الحرارية) وساوضح ماذا يعني ذلك ولو انه ليس موضوع السؤال.

ونكمل بعد قليل
>
>
>
>

HazemSakeek

06-07-2007, 07:44 PM

لنوضح علاقة الانتروبي والعشوائية من خلال المثال التالي

نعلم ان الجزئيات يمكنها ان تتحرك بحرية تكون اكبر ما يمكن في حالة الغاز وبعدها في حالة السائل وتصبح حركتها مقيدة في حالة المادة الصلبة. وعليه تكون الانتربي في الغاز اكبر منها في السائل والانتروبي في السائل اكبر من الانتروبي في الصلب.

ولهذا عندما تتحول المادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة وبعدها الى الحالة الغازية فان الانتروبي يزداد والعكس صحيح ايضا.

فمثلا عند تحويل قطعة من الثلج الى ماء ثم الى بخار فان الانتروبي والعشوائية للغاز سوف تزداد. والعكس صحيح اي عندما نحول البخار الى ماء ومن ثم الى ثلج فان الانتروبي والعشوائية تقل.

ولهذا فان الانتروبي هي مقياس للعشوائية وعدم الترتيب لجزيئات النظام. ولهذا اخترت هذه الصورة لتزين الموضوع

http://www.entropyimprov.com/images/entropy_logo.jpg

___________________________________ ___________

وفي النهاية ارجو ان اكون وفقت في تقديم شرح مبسط عن الانتروبي مختلف عن الموجود على الانترنت. واي اسئلة حول ما ورد جاهز للرد عليها

مع تمنياتي لك بالتوفيق والنجاح.

تحياتي

رشوان محمود

06-07-2007, 07:56 PM

من اول وهلة شرح الدكتور حازم قمة في الروعة
الان سوف احتفظ بالموضوع في المفضلة حتي اقرأه بمتعة
وسارجع مرة اخري

علي فكرة انا مشوفتش واحد بيشرح الانتروبي بالطريقة الممتعة دي

شكرا يا دكتور وانتظرني

HazemSakeek

06-07-2007, 08:31 PM

حياك الله عزيزي رشوان واشكرك على كلماتك الرائع والمشجعة

وبانتظار عودتك

تحياتي

s.alghamdi

06-08-2007, 03:42 AM

\
/
\
/

طُلبت فأجبت

كتبت فأبدعت

اعطيت فأجزلت

حق علي بأن أقف لك وقفة تقدير و إحترام لعطائك اللامتناهي

شكرا بصدق أستاذي

بارك الله فيك و جعلك الله ذخرا للإسلام و المسلمين

لي عودة خفيفه بعد قرأة فاحصه

\
/
\
/

إمتناني

رماح 2007

06-08-2007, 12:07 PM

مرحبا دكتور

حقا وجب علي ان اتقدم بكل الشكر والتقدير علي مجهودك الرائع ، وعلي عطائك المتواصل ،

وعلي اسلوبك المبسط في تسلسل المعلومات ، وعلي ردك السريع لاي سؤال،

هذا ما دل علي حرصك علي مصلحة طلبتك الاعزاء .........

بارك الله فيك وجعلك ذخرا لهذا الوطن .

ان شاء الله نحو التقدم والنجاح

والله ولي التوفيق ،،

رماح 2007 :36_01_11:

HazemSakeek

06-08-2007, 12:27 PM

شكري وتقدير لك سعاد على هذه الكلمات التي ادخلت البهجة في نفسي وادعو الله ان يوفقني لتقديم المزيد

وبانتظار عودتك مع سلة محملة بالاسئلة

تحياتي

HazemSakeek

06-08-2007, 12:29 PM

لا شكر على واجب رماح 2007

وهذا هو واجبنا ولهذا نحن تعلمنا وادعو الله لك بالتوفيق وان لا تترددي بطرح اي سؤال في موضوع الانتروبي

ومرحبا بك دائما

تحياتي

رشوان محمود

06-09-2007, 01:35 AM

وفي النهاية ارجو ان اكون وفقت في تقديم شرح مبسط عن الانتروبي مختلف عن الموجود على الانترنت.

في الحقيقة يا دكتور كان شرحك اكثر من ممتاذ

الان قرأت الموضوع وسوف اضع يدي علي اهم النقاط فيه , بعد ذلك سوف يكون تعليقي بالاضافة

اولا : نقاط مهمة مقتبسة من شرح الدكتور حازم -
1-
وكلما زادت درجة الحرارة كلما كانت كمية الحرارة المكتسبة او المفقودة اكبر. والعكس صحيح يعني لكما كانت درجة الحرارة قليلة كلما كانت كمية الحرارة المكتسية او المفقودة اقل. متفقين على ذلك؟
2-

عندما تزداد الانتروبي يزذاد مقدار العشوائية لجزيئات النظام وعندما تقل الانتروبي تقل العشوائية بالمقابل ولهذا تعتبر ايضا الانتروبي مقياس لعشوائية اي نظام مكون من جزيئات.
3-

اهم ما في الامر ان في العمليات الغير عكوسية يكون التغير في الانتروبي بالزيادة دائما
4-

ولهذا عندما تتحول المادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة وبعدها الى الحالة الغازية فان الانتروبي يزداد والعكس صحيح ايضا.

ثانيا : تعليقي بالاضافةالتغير في الانتروبي
ds = dQ / T
الانتروبي مقياس للعشوائية , والتغير في الانتروبي دائما اكبر من او يساوي الصفر

وبالنظر الي المعادلة اعلاه نجد ان ds تزداد بزيادة dQ , وزيادة dQ مترتبة علي زيادة T . اذن ما معني وجود T في المقام ؟؟؟ كيف تفسر ذلك ؟
اجابتي للتسأل :
* نفرض قطعة من الثلج المجروش في اناء , وبأعطائها dQ سيتحول الثلج الي سائل وتكون الجزيئات في حالة حركة دائبة , اي أن dQ قد أحدثت تغير كبير جدا
* ولكن اذا اعطينا dQ اخري فان درجة الحرارة ستزداد وتعمل علي زيادة حركة الجزيئات , اي ان dQ في هذه الحالة قد احدثت تغير
لكن التغير الثاني اقل ويختلف عن التغير الاول , اي ان dQ في درجات الحرارة المنخفضة تختلف من وجهة نظر الانتروبي عن درجات الحرارة العالية

ارجو ان تكون مشاركتي اضافت للموضوع

HazemSakeek

06-09-2007, 08:17 PM

حياك الله عزيزي رشوان
اشكرك على الملاحظات التي اضفتها للموضوع وسوف اضيف بعض التفسير على هذا التساؤل

وبالنظر الي المعادلة اعلاه نجد ان ds تزداد بزيادة dQ , وزيادة dQ مترتبة علي زيادة T . اذن ما معني وجود T في المقام ؟؟؟ كيف تفسر ذلك ؟

في البداية ان العلاقة بين كمية الحرارة درجة الحرارة تحكمها معادلتين فيزيائيتن الاولى هي التي يكون فيها تغير في درجة الحرارة بتغير كمية الحرارة وهي ما نعرفها في حالة التسخين او التبريد للمادة والتي تنص على ان كمية الحرارة تساوي كتلة المادة في سعتها الحرارية النوعية في التغير في درجات الحرارة

Q = m c ΔT

ولكن ليس دائما يكون لدينا تغير في درجة الحرارة بتغير كمية الحرارة لانه عند حالات التحول للمادة تثبت درجة الحرارة بالرغم من ان التسخين مستمر مثل غليان الماء او تجمده

لذلك فان كمية الحرارة تلك المستخدمة في عملية تحول المادة لم تذهب في زيادة درجة حرارة المادة انما استغلت في بذل شغل لابعاد جزئيات المادة عن بعضها البعض للتحول من الحالة الصالبة الى السائلة، والمعادلة تنص على ان كمية الحرارة تساوي الكتلة في معامل الحرارة الكامنة

Q = mL

ولهذا فان التغير في الانتروبي في المعادلة التي ذكرتها هو

ds = dQ / T

ولذلك فان هذه المعادلة نعوض عن كمية الحرارة حسب نوع العملية التي جرت على المادة فاذا كانت العملية تحت درجة حرارة ثابتة نعوض عن dQ بالمعادلة الثانية اما اذا كانت العملية تحت ضغط ثابت او حجم ثابت نعوض بالمعادلة الاولى واذا كانت العملية اديباتيكية فهذا يعني ان dQ=0 وبالتالي dS=0

تحياتي عزيزي رشوان وبارك الله فيك وزادك علما

فاصلة،،،
توقيعك اكبر من عرض الصفحة عندي ارجو تصغيره شوية :)

رشوان محمود

06-09-2007, 08:55 PM

مرحبا دكتور حازم

لم تختلف معي فيما ذكرته في مشاركتي , ففي المثال الذي وضحته قلت :

* نفرض قطعة من الثلج المجروش في اناء , وبأعطائها dQ سيتحول الثلج الي سائل وتكون الجزيئات في حالة حركة دائبة , اي أن dQ قد أحدثت تغير كبير جدا
لم اقل ان ان درجة الحرارة تزيد , وانما ما قولته هو ان dQ قد أحدثت تغير كبير جدا , حيث ان كمية الحرارة المعطاه لم تزيد من درجة الحرارة وانما تعمل علي تكسير الروابط شيئا فشئ فتحدث هذا التغير الكبير huge , ودرجة الحرارة ما زالت عند الصفر سليزيوس
ولهذا يمكنك استخدام المعادلة Q = mL

كما انني قولت :

ولكن اذا اعطينا dQ اخري فان درجة الحرارة ستزداد وتعمل علي زيادة حركة الجزيئات , اي ان dQ في هذه الحالة قد احدثت تغير
هنا درجة كمية الحرارة المعطاه عملت علي رفع درجة درجة الحرارة بعد تحول الثلج الي ماء
وعندئذ يمكنك استخدام المعادلة Q = m c ΔT

ملاحظة : الله يعينك علي الكورس ده بصراحة كورس غلس

فاصلة ,,,
مش عارف اصغر التوقيع والا ساحذفه

تحياتي لك

HazemSakeek

06-09-2007, 10:07 PM

مرحبا عزيزي رشوان

بالفعل نحن لم نختلف وما كتبت الا للتوضيح فقط واشكرك على اهتمامك وبالفعل هذه الكورس لا يستهوي الكثيرين وانا احبه لانني اتذكر استاذي الذي درسني اياه كان رائع

التوقيع خليه لانه جميل وساقوم بتصغيره لك

تحياتي

s.alghamdi

06-12-2007, 06:52 AM

بارك الله فيك على هذا المجهود الطيب و المميز
و لي بعض الإستفسارات اتمنى أن, لا تزعجك ^_^

الان نحن نعلم ان علم الديناميكا الحرارية يعتمد على محاور اساسية هي الضغط والحجم ودرجة الحرارة ومنها وجدت العمليات الديناميكية مثل عملية تحت ضغط ثابت (Isobaric) او تحت حجم ثابت (Isochoric) او تحت درجة حرارة ثابتة (Isothermal) وكذلك تحت كمية حرارة ثابتة (Adiabatic)

اردت ان اسأل بماذا تختلف كمية الحرارة عن درجة الحراره :confused:

هذا الشكل يوضح دورة كارنو

http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/chemistry/images/carnot-cycle.gif

لنأخذ الان العمليتن الايزوثيرمال (تحت درجة حرارة ثابتة) خلال الدورة ABCDA وهي تمثل دورة عكوس لمحرك كارنو. من A إلى B فان مقدار من كمية الحرارة Qh امتص Absorbed بواسطة النظام عند درجة حرارة Th في حين انه خلال العملية C إلى D فان مقدار من الحرارة Qc فقد من النظام عند درجة حرارة Tc.

بالنسبة للنظام الذي تحدثت عنه -مشكورا- ما طبيعة هذا النظام ...
و المنحنى من A إلى B يكون فيه كمية من الحرارة قد أمتصت بواسطة النظام ... لو لاحظت الرسم البياني لوجدنا أن الحجم زاد و الضغط أنخفض و كذلك عندما فقد درجة حرارة نجد أن الحجم يقل و الضغط يرتفع ..
رائع جدا ما ذكرته دكتور حازم

لاحظ كارنو ان مقدار كمية الحرارة المكتسبة على درجة الحرارة يساوي مقدار كمية الحرارة المفقودة على دجة الحرارة التي تمت عندها عملية الفقد متساويان دائما ويساوي مقدار ثابت وهو ما نسميه الانتروبي.

و يمكننا ملاحظة هذه المساواة في الشكل من طول المنحنيين AB=CD -----> الأنتروبي
بالفعل رائع

وكلما زادت درجة الحرارة كلما كانت كمية الحرارة المكتسبة او المفقودة اكبر. والعكس صحيح يعني لكما كانت درجة الحرارة قليلة كلما كانت كمية الحرارة المكتسية او المفقودة اقل. متفقين على ذلك؟

لماذا ليس العكس كلما كانت درجة حرارة النظام منخفظه كانت كمية الحرارة المكتسبة و المفقودة أكثر :confused:
أليس لكل جسم حد معين من الحرارة يمكن تحمله فطالما أن المادة لم تصل لهذه الدرجة فهي تحتاج لكمية حرارة أكثر من المادة الذي تكون درجة حرارتها مرتفعه .

أقف هنا ... و الموضوع جدا شيق و أعجبني كثير ..

شكرا لك الف شكر :eh_s (19)

HazemSakeek

06-12-2007, 08:49 PM

مرحبا سعاد بك وبكل اسئلتك وقد سعدت بانك قرأتي الموضوع بالتفصيل والا لما وضعت كل هذه الاسئلة والتي يسرني الاجابة عليها

اردت ان اسأل بماذا تختلف كمية الحرارة عن درجة الحراره

كمية الحرارة تختلف عن درجة الحرارة فكمية الحرارة هي مقدار الطاقة التي يكتسبها الجسم وبناء عليه ترتفع درجة حرارته وتقاس كمية الحرارة بوحدة الجول وكان الفضل للعالم جول في انه اثبت ان الحرارة هي شكل من اشكال الطاقة من خلال تجربته الشهيرة باسم المكافئ الميكانيكي الحراري. حيث كانت وحدة كمية الحرارة الكالوري لاعتقادهم ان هناك جسيم غير مرئي اسمه كالوريك يقوم بنقل الحرارة من مكان الى اخر ولكن لا وجود لهذا الجسم واصبحنا الان نعرف ان كمية الحرارة ما هي الا صورة من صور الطاقة، وكمية الحرارة ترتبط بقوة بالانتقال الحراري فنقول اكتسب الجسم حرارة او فقد حرارة.

اما درجة الحرارة فهي مقياس للطاقة الداخلية للمادة وكلما زادت درجة الحرارة ازدات طاقته الداخلية وازدادت الطاقة الحركية لجزئيات مادته

بالنسبة للنظام الذي تحدثت عنه -مشكورا- ما طبيعة هذا النظام ...

النظام كما نعرفه في الديناميكا الحرارية هو جزء محدد من المادة توجه اليه الدراسة والنظام هنا في دورة كارنو مكون من غاز مثالي لان دورة كارنو تمثل ماكنة كارنو الخيالية او الافتراضية والتي تحدد اكبر كفاءة لاي ماكنة حرارية تعمل بين نفس المستودعين الحراريين في ماكنة كارنو.

لماذا ليس العكس كلما كانت درجة حرارة النظام منخفظه كانت كمية الحرارة المكتسبة و المفقودة أكثر أليس لكل جسم حد معين من الحرارة يمكن تحمله فطالما أن المادة لم تصل لهذه الدرجة فهي تحتاج لكمية حرارة أكثر من المادة الذي تكون درجة حرارتها مرتفعه .

هنا توقفت كثيرا افكر فيما كتبت لاستطيع ان اوضح الفكرة، واهتيدت لاستخدم مثال الفرن الحراري المستخدم في الخبز حسناً،،، عندما تكون درجة الحرارة كبيرة في الفرن فانه سيعطي حرارة اكبر لمحتوياته كما انه يفقد حرارة اكثر من لو كانت درجة حرارته اقل والفرن هنا يمثل المستودع الحراري المستخدم في المحرك الذي يزود النظام بالحرارة.

ارجو ان اكون وفقت في توضيح ما جاء في استفساراتك ومرحبا باي استفسارات اضافية اذا كانت اجابتي غامضة

تحياتي

رشوان محمود

06-13-2007, 11:10 PM

ونظرا لاسلوبك الممتع في الشرح فان فضولي يدفعني ان اقول لك :
سعاد سألت عن دورة كارنو واجبتها باختصار شديد
انا بأه مش عاوز اختصار !!!

ممكن تتحفنا بكلامك عن محرك و دورة كارنو ؟؟

واعتقد ان ان غيري يتمني ذلك , لانه لن يجد افضل من هذا الشرح

وانا معهم من المنتظرين لشرحك

HazemSakeek

06-13-2007, 11:33 PM

بصراحة عزيزي رشوان

بعد كل الكلام ده لن اقول الا طلباتك اوامر

سوف ابذل جهدي لشرح دورة كارنو وساضعها في موضوع منفرد باذن الله

اشكرك

HazemSakeek

06-15-2007, 11:48 PM

مرحبا عزيزي رشوان وهذا الموضوع شرح مفصل عن دورة عمل كارنو

http://hazemsakeek.com/vb/showthread.php?p=31712#post31712

تحياتي.
.
.
.

ashraf931

06-17-2007, 11:12 PM

الانتروبي هي تعرسب للكلمة entropy واللتي تعني بالانغليزية desorder اي عد الانضباط ويعبر عنها رياضيا بشكل عام ولاي نظام " في الردود السابقة لنظام يحتوي عدد كبير جدا من الجزيئات "

=(عدد الطرق التي يمكن ان ترتب بها عناصر النظام) ^ e

HazemSakeek

06-17-2007, 11:36 PM

حياك الله عزيزي اشرف في المنتدى واشكرك على اضافتك

وهذا سيفتح المجال للدخول في الديناميكا الاحصائية بالتأكيد

وان شاء الله يكون لنا مع الديناميكا الاحصائية تفصيلا اكثر

تحياتي

رماح 2007

06-21-2007, 07:17 PM

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اشكركم علي مجهوداتكم اتجاه طلبتكم

وبصراحة افهمت الموضوع والثغرات التي لم افهمها فهمتها

وبفضل الله اولا وبفضل الدكتور حازم ومحاضراته في الديناميكا

الحراريةوايضاو بمشاركة الاستاذ رشوان في شرح الانتروبي

وبعد فهمي للموضوع اجتزت الامتحان النهائي بنجاح

واتمني المزيد من التقدم والنجاح في هذا المنتدي وذلك بفع الجهود الرائعة

رماح 2007

HazemSakeek

06-21-2007, 07:24 PM

حياك الله رماح 2007

يسعدني ما ذكرتي بارك الله فيك ووفقك دائما

وان شاء الله يكون النجاح حليفك دائما

تحياتي

رشوان محمود

06-21-2007, 07:58 PM

الف مبروك يا رماح
سعدت بخبر نجاك
وان شاء الله من نجاح الي نجاح
وطبعا كل الشكر للدكتور حازم لاسلوبه ومحاضراته الاكثر من رائعة

المياسه

08-25-2007, 11:08 PM

تسلم دكتور على الشرح

والله يوفقكم ويوفق المنتدى للافضل بإذن الله

تحياتي لجهودكم

المياسه

HazemSakeek

08-25-2007, 11:31 PM

شكرا لك المياسه على حسن تواجدك ومرورك الرائع

تحياتي

معديه سرحان

04-03-2008, 11:19 AM

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
انا طالبه ولدي بحث تخرج عن الفيزياءالأحصائيه
وبحثت ولكن لم اجد عن بعض المواضيع الاحصائيه فإذا بألامكان مساعدتي
المواضيع التي توقفت عندها مثلا عن نظريه لانجفن المغناطيسيه
وشكرا

freydoon

04-21-2008, 11:59 PM

DEAR dr.HAZEM tHE FIRST LAW IN THERMODYNAMICS DID NOT COME BY ACCIDENT .IT IS A RESULT TO THE WORK -ENERGY THEORM

عاهد ابراهيم

05-23-2008, 11:28 AM

الانتروبي هو نفسه التغير في الاعتلاج
الاعتلاج=كح/الشغل
الشفل=كح2-كح1
ملاحظة (الموت الحرراي للكون)

Leond

05-24-2008, 01:13 PM

جزيل الشكر لك د حازم على هذا الشرح الرائع المبسط الذي حل لي كثير من الإشكاليات في هذا الموضوع الشائك
وايضا اشكر استاذ رشوان على تعليقاته المفيدة

ذكرتم سابقا ان الانتروبي يزداد في الكون حتى بتنوقف عن بذل الشغل طيب هل حدد العلماء فترة زمنية لهذا التحول ؟
واذا حدد كيف تم حسابه ؟

وبالنسبة لموضوع صعوبة الدينميكا الحرارية فانا لا اجدها صعبة بالمقدار الذي يراه الناس هي فقط تعتمد على الفهم التام لمفاهيم اساسية و بعدها يصبح كل شئ سهل (وجهة نظري الخاصة ) و من جهتي فالدينميكا الحرارية هي من افضل ان لم تكن افضل فروع الفيزياء (أقصد بالأفضل أنها الأحب الي )

sandra

12-16-2008, 01:58 PM

السلام عليكم

مشكور جداً الدكتور حازم

علي الشرح المبسط و الوافي

علي كل حال مادة الديناميكا الحرارية من اصعب المواد و من اصعب علوم الفيزياء لدي..........و قد أتعبتني بشكل كبير......... و أجدها لدي أقسام الفيزياءو الكيمياء و خصوصا الهندسة الكيميائية و النووية، و هندسة المواد و المعادن (فيما يتعلق بالتحول الطوري للمعادن Phase Transformation )، و كل تخصص يتناولها بشكل مغاير عن الاخرين

لقد أرهقتني هذه المادة، و لكن مازلت اتتبعها لمزيد من الفهم

و الحمد لله أن وجدت هذا المنتدي، فأشتركت به، لتزيد الفائدة

مع خالص شكري و تحياتي لكل من يقوم علي هذا الصرح العلمي

أحمد مرزوق

12-24-2008, 07:56 AM

السلام عليكم
انا لدى راي مختلف بالنسبة للقانون الثانى للديناميكا الحرارية
فالقانون الثانى يجزم باستحالة انتقال الحرارة من الاجسام البارده للساخنه تلقائيا كما تفضل الدكتور حازم في شرحه الجميل
ولكنى اري ان ذلك لا يحدث لعدم وجود وسيلة تكنولوجيه حتى الان لفعل ذلك
او بمعنى اخر ان المانع لحدوث ذلك ليس مانع فزيائي كما يقول القانون الثانى و لكن مانع تقنى وليس اكثر من ذلك
و الكثير من الناس يسعون الان لايجاد تلك الوسيلة
و لى الشرف انى واحد منهم

حمزة حسان

01-01-2009, 08:22 PM

السلام عليكم انا اول مرة في حياتي بدخل على منتدى وبسجل فيه لاكن هدا المنتدى من كبار المنتديات في النت والان انا طالب هندسة ميكانيكة طبعا سبقوني اخواني في مدح بعض الدكاترة لاكن الدكتور الي باخد عندو ما شاءالله عنو طبعا لازم احترمو لانو من بين 50 طالب نا حدا فاهم اشي بندخل في صميم الموضوع الحمدالله اني استطعت ان الاقي طلبي انشالله هون حابب في بداية مشاركتي ان اسال عن موضوع (العكوسي والاعكوسي) وهل استطيع ان اكتب لكم سؤال واعيد شكري لكم وبار الله فيكم وجعل لكم في كل حرف مئة حسنه

ماركو ماجد

01-06-2009, 05:02 PM

شكرا دكتور حازم علي الشرح الرائع ولكن لي سؤال ما هو القانون الثالث للديناميكا الحراريه احنا اخدنا في الكورس اول اتنين وخلاص

olzr

01-09-2009, 01:06 AM

شكرا دكتور حازم علي الشرح الرائع ولكن لي سؤال ما هو القانون الثالث للديناميكا الحراريه احنا اخدنا في الكورس اول اتنين وخلاص

السلام عليكم

أخي قوانين الثيرمودايناميك " الديناميكا الحرارية" الثلاث

1. الطاقة محفوظة "the energy is conserved"

ويمكن صياغته بالقانون (ΔE=q+W)

أما بالنسبة للإنثالبي "التغير بالمحتوى الحراري" فتعطى بالقانون ( ΔH=ΔE+PΔV )

2. والقانون الثاني للديناميكا الحرارية فهو (ΔG=ΔH-TΔS )

3. القانون الثالث للديناميكا فهو نص يقول "its impossible to go bellow zero kelven"

أي من المستحيل خفض درجة حرارة أي نظام لما دون الصفر المطلق

أرجو أن أكون أفدتك

تحياتي

احمد فالح

01-09-2009, 09:26 AM

بسم الله الرحمن الرحيم
ارجو ان تكون هذه الاجابة عن موضوع الانتروبي تنفعك

من الصعوبة تحديد تعريف سهل ومتكامل للانتروبي ولكن يمكن فهمه بالشكل التالي

بما ان الطاقة الداخلية والانثالبي لايعطيان تصور كامل ومعرفة مسبقة عن كون هذا التفاعل او العملية الثرموديناميكية تتجه نحو حالة الاتزان ام لا فقد تم افتراض دالة جديدة وهي عبارة عن قسمة الطاقة على درجة الحرارة تمكننا من خلال ايجاد الحلول لها من التكهن بمسار التفاعل نحو حالة الاتزان ام لا

وطبعا الانتروبي كمفهوم هو اعمق بكثير ولكن قد تكون هذه الاجابة المختصرة تنفعك في الفهم

الدكتور احمد فالح