نعم يا اصدقاء ...السر في السرعة ...تعالوا لنرى ذلك...
إن هناك انظمة تدعى الأنظمة المعزولة أو الأديباتية وهي التي يكون التبادل الحراري فيها صفرا ...لاحظ ليست ذات درجة حرارة ثابتة لكن التبادل مع الوسط معدوم ...تسمى هذه انظمة اديباتيكية... ومن صفاتها أن الشغل المبذول يكون على حساب طاقة النظام الداخلية ...يعني:
delta W = - delta U
حيث "W الشغل و U الطاقة الداخلية ...
فإذا بذلنا شغلا على النظام فإن طاقته الداخلية تزداد وهذا يجعل درجة الحرارة تزداد أيضا...
بمعنى:
إذا بذل النظام شغلا على الوسط (كأن زاد حجمه أو تخلخل ضغطه ) فإن طاقته الداخلية تقل ولذلك تنخفض درجة الحرارة...
وإذا بذل عليه شغل (كأن قل حجمه أو انضغط) فإن طاقته الداخلية تزيد ولذلك ترتفع درجة حرارته ...
هذا ما نعلمه من النظام الأديباتي ...
هناك طبعا علاقة معروفة الضغط × الحجم أس جاما = ثابت... علاقة نعرفها جميعا ونشتق منها علاقتين اخريين... وهي التي تمكننا من معرفة ما قلته انفا...
والان ...
يمكننا الحصول على النظام الأديباتي المعزول بطريقتين رئيستين... الأولى العزل التام ...وهذا صعب عمليا ...والثانية تقريبية وهي السرعة الشديدة ... بمعنى أن الحدث يتم قبل ان يتفاعل معه الوسط ...يعني سرعة الحدث وانتهاؤه قبل أن ينتبه الوسط المحيط فيتغير ...ولذلك هذا يوازي تماما ما لو كان النظام معزولا تماما بحيث لا يتبادل اي حرارة...
تعالوا نفسر الامور ...
نفخنا العجلة بالمنفاخ بسرعة ... يعني نظام اديباتيكي ... وحيث إن الحجم صغر فجأة أي اننا بذلنا شغلا يعني الطاقة الداخلية زادت ... والنتيجة ارتفعت درجة الحرارة ز..
طيب نفخنا من المحطة ...إذن الهواء المضغوط انتشر فجأة يعني ضغطه انخفض وحجمه زاد فكأنه بذل على المحيط شغلا على حساب طاقته الداخلية ...يعني طاقته الداخلية قلت ...يعني درجة الحرارة ...قلت ...
بالنسبة للبالون ...هو مضغوط ...فجأة انفجر ...يعني بنفس الكيفية ... انخفضت درجة الحرارة ولذلك تقاطرت ذرات الماء التي كانت غازا لتصبح قطرات من الماء ...
والسفن اب يا صاحبي ... عندما فتحتها بسرعة ...ازداد الحجم فجأة وأصبح الضغط ضغطا جويا فجأة ...فانخفضت درجة الحرارة ...النتيجة ...تكاثف بخار الماء فأعطانا ذلك الغاز المتصاعد...
أما أنبوبة الغاز التي تراكم عليها الثلج ... فإن سرعة انتشار (اقصد خروج) الغاز من الانبوبة يجعل الضغط يقل فجأة وكأن الحجم قد ازداد ولذلك فإن الطاقة الداخلية تقل ولذا يبرد الغاز اكثر وأكثر ويتراكم بخار الماء على شكل قطرات ثم لا يلبث أن يتجمد ليعطي طبقة بيضاء مثل الطبقة التي تكون في فريزر الثلاجة ...تماما ...ومن رأى منكم الطباخين الشعبيين الذين يطبخون الأرز في الولائم عندنا في فلسطين فسوف يلاحظ ذلك ...
هذا ما لدي وأهلا بالاستفسارات إذا قدرت ...
واقبلوا تحيات أخيكم...المتفيزق ...مازن العبادلة
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)