Introduction and basic concept (Thermodynamics)

Get Started. It's Free
or sign up with your email address
Introduction and basic concept (Thermodynamics) by Mind Map: Introduction and basic concept (Thermodynamics)

1. Systems and Control Volumes

1.1. ระบบถูกนิยามว่าเป็นปริมาณสสารหรือขอบเขตในพื้นที่ที่จะศึกษา

1.2. มวลหรือของเขตนอกระบบเรียกว่า สิ่งเเวดล้อม

1.3. พื้นผิวระบบถูกแบ่งเเยกจากสิ่งเเวดล้อม เรียกว่า เส้นขอบเขต

1.4. บางครั้งก็เป็นทั้งระบบเปิดเเละระบบปิด

1.4.1. ระบบปิด

1.4.1.1. ไม่มีการเข้าออกของมวลสารเเต่พลังงานเข้าออกได้ (เลือกขอบเขตในการพิจารณาได้)

1.4.2. ระบบโดดเดี่ยว

1.4.2.1. ในกรณีพิเสษไม่มีมวลเเละพลังงานสามารถผ่านขอบเขตได้

1.4.2.2. ระบบโดดเดี่ยวไม่มีอยู่จริง

1.4.3. ระบบเปิด

1.4.3.1. มวลเเละพลังงานสามารถผ่านขอบเขตได้

2. Properties of a system

2.1. ลักษณะของระบบถูกเรียกว่าคุณสมบัติ

2.2. Intensive properties (คุณสมบัติไม่ขึ้นกับมวล)

2.2.1. อุณหภูมิ

2.2.2. ความดัน

2.3. Extensive properties (คุณสมบัติขึ้นกับมวล)

2.3.1. พลังงาน

2.3.2. โมเมนตัม

3. State and Equilibrium

3.1. สภาวะขึ้นอยู่กับปริมาณ

3.2. ไม่มีอุณหภูมิเข้าใกล้ระบบอีกเเล้วเรียกว่า สมดุลความร้อน

3.3. ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความดันเรียกว่า Mechanical equilibrium

3.4. สภาวะสมดุลให้บอกคุณสมบัติต่างๆ

3.4.1. มีคุณสมบัติสองคุณสมบัติไม่ขึ้นต่อกัน

3.4.2. มีค่าเปลี่ยนไปเรื่อยๆจนกระทั่งค่าหนึ่งคงที่เเสดงว่า 2 ตัวไม่ขึ้นต่อกัน

4. Temperature and the zeroth law of thermodynamic

4.1. อุณหภูมิใช้วัดความร้อน ความเย็น

4.2. ให้คำนิยามที่เเน่นอนเกี่ยวกับอุณหภูมิไม่ได้เพราะ เป็นความรู้สึกพิ้นฐานทางสรีระวิทยา

4.3. ไม่สามารถกำหนดตัวเลขอุณหภูมิจากความรู้สึกได้

4.4. The zeroth law

4.4.1. เป็นสภาวะซึ่งวัตถุ 2 ชิ้น เข้าสู่สมดุลความร้อนต่อกันกับวัตถุก้อนที่ 3 เเละสามารถเข้าสู่สมดุลกับวัตถุอื่นๆได้เช่นกัน

4.5. ถ้าเป็นสมดุลความร้อนอุณหภูมิจะเท่ากัน

5. Pressure

5.1. นิยามว่า เป็น เเรงที่กระทำจากของไหลต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่

5.2. มีหน่วยเป็น N/m^2 หรือเรียกว่า Pascal (Pa)

5.3. Absolute pressure (ความดันสัมบูรณ์)

5.3.1. ความดันจริงๆ ณ ตำแหน่งนั้นๆ

5.4. Gage pressure (ความดันเกจ)

5.4.1. ความดันเกจไม่ใช่ความดันจริงๆ

5.5. Vacuum pressure (ความดันสุญญากาศ)

5.5.1. ความดันสุญญากาศต่ำกว่าความดันบรรยากาศ

5.5.2. วัดปริมาณสุญญากาศที่เเสดงความเเตกต่างระหว่างความดันบรรยากาศเเละความดันสัมบูรณ์

5.6. ความดันสัมบูรณ์ ความดันเกจ เเละความดันสุญญากาศ เป็นปริมาณที่เเน่นอน

5.7. ความดันสามารถถ่ายทอดให้กับทุกๆจุดในระบบเท่าๆกัน

5.8. อุปกรณ์วัดความดัน

5.8.1. manometer

5.9. ความดันบรรยากาศวัดโดย

5.9.1. barometer

5.10. 1 atm = 760 torr

5.11. 1 torr = 133.3 Pa

5.12. 1 torr = 1 mmHg

6. Thermodynamics and Energy

6.1. Thermodynamics มาจากภาษากรีก

6.1.1. Therm(heat) ความร้อน

6.1.2. dynamic (power) การเคลื่อนที่

6.1.3. การเคลื่อนที่หรือการเปลี่ยนแปลงความร้อน

6.2. Energy

6.2.1. กฎการอนุรักษ์พลังงาน

6.2.1.1. พลังงานสามารถเปลี่ยนรูปได้

6.2.1.2. กฎข้อที่ 1 กฎการอนุรักษ์พลังงาน เป็นการยืนยันว่าพลังงานเป็นคุณสมบัติของ Thermodynamics

6.2.1.3. กฎข้อที่ 2 มองเชิงคุณภาพของพลังงาน (ปริมาณมาก คุณภาพมาก)

6.2.1.4. กฎข้อที่ 3 entropyของระบบเข้าใกล้ค่าคงที่ เมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้ศูนย์องศาสัมบูรณ์

6.2.2. การเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบเท่ากับผลต่างของพลังงานเข้าเเละพลังงานออก

6.3. Thermodynamics ถูกตีพิมพ์โดย Lord Kelvin ในปี 1849

6.4. ตำราเรียน Thermodynamic ถูกเขียนขึ้นในปี 1859 โดย William Rankine

7. Importance of dimensions and units

7.1. ปริมาณทางกายภาพใดๆสามารถกำหนดลักษณะโดย dimensions (มิติ)

7.2. ขนาดที่กำหนดให้มิติเรียกว่าหน่วย

7.3. Dimensions พื้นฐาน (ปฐมภูมิ) เช่น

7.3.1. mass (มวล)

7.3.2. Length (ความยาว)

7.3.3. Temperature (อุณหภูมิ)

7.3.4. Time (เวลา)

7.4. มิติทุติยภูมิ เช่น

7.4.1. velocity (ความเร็ว)

7.4.2. energy (พลังงาน)

7.4.3. volume (ปริมาตร)

7.5. Some SI and English Units

7.5.1. ใน SI เเรงมีหน่วยเป็น นิวตัน

7.5.2. ในอังกฤษเเรงมีหน่วยเป็น pound-force (Ibf)

7.5.3. งานเป็นผลมาจากพลังงานมีหน่วยเป็น N.m หรือเรียกว่า จูล

7.5.4. ในระบบอังกฤษพลังงานมีหน่วยเป็น Btu

7.5.5. 1 cal = 4.1868 J

7.5.6. Kilojoule and Btu เกือบจะเหมือนกัน (1 Btu = 1.0551 kJ)

7.6. Dimensional Homogeneity

7.6.1. ในการพิจารณาสามการต้องมีหน่วยเดียว

8. Processes and cycles

8.1. Processes 1 กระบวนการต้องประกอบด้วย 2 สภาวะ ขึ้นต่อกันหรือไม่ขึ้นต่อกันก็ได้

8.2. The path กระบวนการหนึ่งอาจมีหลาย path

8.3. เมื่อกระบวนการดำเนินการในลักษณะคงที่ไม่สิ้นสุดใกล้กับสถานะสมดุล เรียกว่า "สมดุลเป็นช่วงๆ"

8.4. Process diagrams plotted ความดันเพิ่มปริมาตรจะลด

8.5. The prefix iso- กระบวนการความร้อนคงที่

8.6. วัฏจักรจะกลับสภาวะเริ่มต้นตอนจบกระบวนการ นั่นคือ วัฏจักรตอนต้นเหมือนตอนสุดท้าย

9. Temperature Scale

9.1. ใช้จุดเดือดเเละจุดเยือกเเข็งของน้ำในการวัด

9.2. Temperature scale ใช้ในระบบ SI เเละ English จนถึงปัจจุบันคือหน่วย celsius scale

9.3. ในปี 1948 ถุกเปลี่ยนเป็น celsius เเละ Fahrenheit ตามลำดับตาม

9.4. ใน celsius scale จุดเยือกเเข็งเเละไอน้ำ กำหนดค่าเริ่มต้นที่ 0 เเละ 100 องศาเซลเซียสตามลำดับ

9.5. ใน Fahrenheit scale เริ่มต้นที่ 32 เเละ 212 องศาฟาเรนไฮต์ตามลำดับ

9.6. ใน Thermodynamic การวัดอุณหภูมิพัฒนามาจากกฏข้อที่ 2 ของเทอร์โมไดนามิก

9.7. การวัดอุณหภูมิในหน่วย SI มีหน่วยเป็น Kelvin (K)

9.8. การวัดอุณหภูมิในหน่วยอังกฤษ คือ Ran-kine (R)