فشار مطلق وفشار سنجشی (اضافی) Gauge Pressure

فشار مطلق همان فشار واقعی (كلی) درسیستم بوده ، درصورتی كه فشاری را كه فشار سنج نشان می دهد، فشار سنجشی می باشد كه برابر است با تفاضل فشار مطلق و فشار جو. مثلا در كنار دریا، فشار سنج مقدار صفر را نشان داده، حال آنكه فشار واقعی (a)1 bar می باشد.

فشار سنجشی ± فشار جو = فشار مطلق

علامت منفی برای مواقعی است كه فشار سیستم، از فشار اتمسفر كمتر باشد.

کار WORK

اگرنیرویی مانند  F بر جسمی وارد و آن را به اندازه  L جابجا نماید، كاری برابر با  W انجام شده است كه مقدار آن برابر است با:

 W=F×L 

توان (انرژی)  POWER

كار انجام شده در واحد زمان را توان می نامند. برای انجام كار همواره به صرف انرژی نیاز می باشد.

P=W/t

انرژی درطبیعت به شكلهای مختلفی وجود داشته كه عمده ترین آنها عبارتند از:

الف: انرژی جنبشی (KINETIC ENERGY)

انرژی كه در جسم در حال حركت وجود دارد را انرژی جنبشی (حركتی) می نامند. ((K.E

ب: انرژی پتانسیل (POTENTIAL ENERGY)

انرژی پتانسیل مانند مقدار انرژیی است كه در فنر متراكم شده ذخیره شده و یا انرژی ناشی از فشار گاز

دما (درجه حرارت)  TEMPERATURE

درجه حرارت یكی از خواص فیزیكی ماده بوده كه جهت نمایش گرمی آن بكار می رود، متداولترین واحدهای مورد استفاده در صنعت درجه سانتیگراد( ^oC ) و درجه فارنهایت (^oF) می باشند.

٣٢+ ^oC ١,٨ = ^oF

( ^oF-32) 9/5=  ^oC

دمای مطلق

بنابر قرار داد دمای ٢٧٣ - درجه سانتیگراد (یا ٤٦٠ - درجه فارنهایت ) راصفر مطلق می گویند و عبارتست از دمائی كه درآن كلیه حركتهای ذرات اجسام صفر می گردد. دمای مطلق اجسام را می توان با كلوین(K) و یا رانكین( ^OR ) نشان داد. دمای مطلق اجسام و سیالات را با T نمایش می دهند.

K= 273 + ^oC

^OR = ٤٦٠+   ^oF

قوانین گازها

جهت آشنائی با تحولاتی كه در سیستمهای تراكم به وقوع می پیوندد، تغییرات فشار، دما و حجم گازهای ایده آل تحت تحولات مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.

الف: قانون چارلز

تحت فشار ثابت ، باگرم كردن گازها حجم آن افزایش و با سرد كردن گاز حجم آن كاهش می یابد.بطوری كه:

(T₁/T₂)_p=(V₁/V₂)_p

كه درآن  P فشار مطلق،  T دمای مطلق و  V حجم گاز می باشد. این تراكم را اصطلاحا تك فشار(Isobar) می نامند. اندیس p در بیرون پرانتز مبین ثابت بودن فشار می باشد.

ب: قانون بویل

تحت دمای ثابت، با افزایش فشار (تراكم) حجم گاز كاهش و باكاهش فشار(انبساط ) حجم آن افزایش می یابد. این تحول را تك دما (Isothermal) می نامند.

(P₁/P₂)r=(V₂/V₁)r

ج: قانون آمونتون

تحت حجم ثابت، با افزایش فشار ، دمای گاز افزایش یافته و باكاهش فشار دمای آن كاهش می یابد.

(P₁/P₂)_v=(T₁/T₂)_v

قانون كلی گازهای ایده آل

با تركیب روابط فوق می توان در حالت كلی، تغییرات فشار، دما وحجم گازها رادر صورت تغییر حداقل یكی از سه عامل فوق از رابطه بدست آورد.

P₁V₁/T₁=P₂V₂/T₂

قانون گازهای كامل

بین حجم، دما و فشار گازهای كامل همواره یك رابطه برقرار بوده كه بارابطه ذیل نشان داده شده است:

PV = MRT 

كه درآن  P فشار مطلق، V حجم ، M جرم مولكولی گاز ، R  ضریب ثابت گاز  و  T  دمای مطلق می باشد.

گرمای ویژه: Specific Heat  

مقدار حرارت لازم برای گرم كردن یك كیلومول از ماده به ازاء یك درجه سانتیگراد افزایش دما را برحسب Kcal گرمای ویژه می نامند. در سیستم متریك واحد گرمای ویژه  mol. ^oC Kcal می باشد.

اگر عمل گرم كردن درفشار ثابت صورت گیرد آن را گرمای ویژه در فشار ثابت(C_P) و اگردرحجم ثابت صورت گیرد آن را گرمای ویژه در حجم ثابت(C_v) می نامند. رابطه (C_p) و رابطه (C_v) بصورت زیر می باشد.

C_p-C_v=R          KJ/Kg.mol.K

نسبت C_p/C_v برای هر گاز تقریبا مقداری است ثابت كه آن راثابت نمائی درتراكم آدیاباتیك می نامند و با حرف (K) نشان می دهند.

K= C