يوجد نوعان لمحركات الاحتراق الداخلي للسيارات، النوع الأول هو محركات الديزل، والثاني محركات التوربينات الغازية، ولكل منهما مزاياه وعيوبه. هنالك أيضاً محركات الاحتراق الخارجي، وهي ذاتها المحركات البخارية في القطارات القديمة، وتعد أفضل مثال على محرك الاحتراق الخارجي، حيث يحترق الوقود (الفحم، والخشب، والزيت) في خارج محرك البخار، لإنشاء البخار مما يخلق حركة داخله. يعتبر الاحتراق الداخلي أكثر فعاليةً بكثير، من الاحتراق الخارجي بالإضافة إلى أن محرك الاحتراق الداخلي أصغر بكثير. يعتمد مبدأ عمل أي محرك احتراق داخلي ترددي على وضع كمية صغيرة جداً من الوقود عالي الكثافة مثل البنزين في مساحة صغيرة مغلقة وإشعالها، ليتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة على شكل غاز موسع. تستخدم أغلب السيارات تقريباً محرك بنزين بدورة احتراق رباعية الأشواط لتحويل البنزين إلى حركة، يعرف باسم دورة أوتو على اسم نيكولاس أوتو الذي ابتكرها في عام 1867. آلة الاحتراق الداخلي. تتمثل الأشواط الأربعة في شوط المدخول. شوط الضغط. شوط الاحتراق. شوط العادم. وبهذه الخطوات يعمل محرك السيارة يتم توصيل المكبس إلى الكرنك (العمود المرفقي) بواسطة قضيب توصيل، فعندما يدور العمود المرفقي، يكون له تأثير إعادة الضبط، وإليك ما يحدث أثناء مرور المحرك خلال دورته: يبدأ المكبس بالاتجاه نحو الأعلى، ويفتح صمام السحب، ثم يتحرك للأسفل للسماح للمحرك بأخذ أسطوانة مليئة بالهواء والبنزين، هذا هو شوط المدخول.
وهذا الشوط موضح في الشكل الجانبي باللون الاخضر.
ميزات محركات الاحتراق الداخلي تستخدم محركات الاحتراق الداخلي في تطبيقات واسعة، تتراوح بين محركات البنزين المستخدمة في الدراجات النارية والسيارات الصغيرة، إلى محركات الديزل المستخدمة في سيارات النقل الخفيف والشاحنات والحافلات والقطارات والسفن البحرية،ومحطات توليد الطاقة، في الماضي كانت تلك النوعية من المحركات تستخدم في إدارة وتحريك الطائرات، ولكن التوربينات الغازية والمحركات النفاثة حلت محلها، عدا بعض الطائرات الخفيفة الوزن، التي ما زالت تستعمل محركات الاحتراق الداخلي النصف قطرية لإدارتها. ميزات محركات الاحتراق الداخلي: يوجد العديد من الميزات الهامة التي تجعل محركات الاحتراق الداخلي تستخدم في تلك المجالات الواسعة، منها يلي: تعرّض معدن غرف الاحتراق لأقصى درجات حرارة الاحتراق لفترة زمنية جيدة، بالاستفادة من الحرارة العالية وما يتبع ذلك من زيادة في الكفاءة الحرارية للمحرك. الحجم الصغير النسبي للمحرك، حيث أنه بواسطة انزلاق المكبس داخل الأسطوانة فإنه يقوم بنفس وظيفة مضخة السحب والضاغط وغرف الاحتراق ومروحة طرد العادم، في المحركات الأخرى مثل التوربينات الغازية، فإننا نجد أنها تحتاج إلى أجزاء خارجية منفصلة لتؤدي متطلبات مثل الضغط والاحتراق.
ويمثل هذان النوعان من الطاقة الطاقة الخارجية external أو الطاقة الميكانيكية للجسم الجامد أو الجاسئ. إن من أهداف الميكانيكا أن توجد العلاقات المناسبة بين احداثيات الموقع والزمن بما يتفق من الميكانيكا النيوتونية أي قوانين الحركة لنيوتن. أما في الديناميكا الحرارية فإن الانتباه ينصب على داخل الكيان. وتتبع الطريقة الجهرية للوصف ويتم التأكيد على الكميات الجهرية التي ترتبط بحالة الكيان أو الملة الداخلية. قوانين الديناميكا الحرارية هي. ويتحتم عن طريق التجربة والمشاهدة أن نعين الكميات الضرورية والكافية لوصف الحالة الداخلية للكيان بالاحداثيات الثيرموديناميكا Thermodynamic coordinates. تمكن معرفة هذه الاحداثيات من تحديد الطاقة الداخلية للكيان internal energy. إن من أهداف الثيرموديناميكا أو الديناميكا الحرارية أن توجد العلاقات المناسبة بين مختلف الاحداثيات الثيرموديناميكا وبما يتفق مع قوانين الديناميكا الحرارية. يسمى الكيان الذي يوصف بالاحداثيات الثرموديناميكية بكيان ثيرموديناميكي. وفي الهندسة ربما أن أهم الكيانات الثيرمودينامية هي الغازات مثل الهواء وبخار المادة ومخاليط تلك مثل بخار الوقود السائل مع الهواء وبخار المادة الملامس لسائلها مثل الامونيا وبخارها.
المصدر:
وعندما يسقط الجسم من عال، تتحول طاقة الوضع (المخزونة فيه) إلى طاقة حركة فيسقط على الأرض. تكوّن تلك الثلاثة مبادئ القانون الأول للحرارة. القانون الثاني للديناميكا الحرارية يؤكد القانون الثاني للديناميكا الحرارية على وجود كمية تسمى إنتروبيا لنظام، ويقول أنه في حالة وجود نظامين منفصلين وكل منهما في حالة توازن ترموديناميكي بذاته، وسمح لهما بالتلامس بحيث يمكنهما تبادل مادة وطاقة، فإنهما يصلان إلى حالة توازن متبادلة. ويكون مجموع إنتروبيا النظامين المفصولان أكبر من أو مساوية لإتروبيتهما بعد اختلاطهما وحدوث التوازن الترموديناميكي بينهما. أي عند الوصول إلى حالة توازن ترموديناميكي جديدة تزداد " الإنتروبيا" الكلية أو على الأقل لا تتغير. ويتبع ذلك أن " أنتروبية نظام معزول لا يمكن أن تنخفض". ويقول القانون الثاني أن العمليات الطبيعية التلقائية تزيد من إنتروبية النظام. قوانين الديناميكا الحرارية في. طبقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية بالنسبة إلى عملية عكوسية (العملية العكوسية هي عملية تتم ببطء شديد ولا يحدث خلالها أحتكاك) تكون كمية الحرارة δQ الداخلة النظام مساوية لحاصل ضرب درجة الحرارة T في تغير الانتروبيا dS: نشأ للقانون الثاني للديناميكا الحرارية عدة مقولات شهيرة: لا يمكن بناء آلة تعمل بحركة أبدية.
قوانين الثرموديناميك أساسا هي ما يصف خاصيات وسلوك انتقال الحرارة وإنتاج الشغل سواء كان شغلا ديناميكيا حركيا أم شغلا كهربائيا من خلال عمليات ثرموديناميكية. منذ وضع هذه القوانين أصبحت قوانين معتمدة ضمن قوانين الفيزياء والعلوم الفيزيائية (كيمياء، علم المواد، علم الفلك، علم الكون... ). استعراض القوانين القانون الصفري للديناميكا الحرارية " إذا كان نظام A مع نظام ثاني B في حالة توازن حراري ، وتواجد B في توازن حراري مع نظام ثالث C ، فيتواجد A و C أيضا في حالة توازن حراري ". القانون الأول للديناميكا الحرارية " الطاقة في نظام معزول تبقى ثابتة. " ويعبر عن تلك الصيغة بالمعادلة: U = Q - W وهي تعني أن الزيادة في الطاقة الداخلية U لنظام = كمية الحرارة Q الداخلة إلى النظام - الشغل W المؤدى من النظام. ملخص بالديناميكا الحرارية. ويتضمن هذا القانون ثلاثة مبادئ: قانون انحفاظ الطاقة: الطاقة لا تفنى ولا تنشأ من عدم، وانما تتغير من صورة إلى أخرى. تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد، وليس بالعكس. الشغل هو صورة من صور الطاقة. وعلى سبيل المثال، عندما ترفع رافعة جسما إلى أعلى تنتقل جزء من الطاقة من الرافعة إلى الجسم، ويكتسب الجسم تلك الطاقة في صورة طاقة الوضع.
هذا القانون يعني أنه لخفض درجة حرارة جسم لا بد من بذل طاقة، وتتزايد الطاقة المبذولة لخفض درجة حرارة الجسم تزايدا كبيرا كلما اقتربنا من درجة الصفر المطلق. ملحوظة: تمكن العلماء من الوصول إلى درجة 0. 00036 من الصفر المطلق في المعمل، ولكن من المستحيل - طبقا للقانون الثالث - الوصول إلى الصفر المطلق، إذ يحتاج ذلك إلى طاقة كبيرة جدا. علاقة أساسية في الترموديناميكا ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية على أن: وطبقا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية فهو يعطينا العلاقة التالية في حالة عملية عكوسية: أي أن: وبالتعويض عنها في معادلة القانون الأول، نحصل على: ونفترض الآن أن التغير في الشغل dW هو الشغل الناتج عن تغير الحجم والضغط في عملية عكوسية، فيكون: تنطبق هذه العلاقة في حالة تغير عكوسي. ونظرا لكون,, and دوال للحالة فتنطبق المعادلة أيضا على عمليات غير عكوسية. ملخص قوانين ديناميكا للصف الثالث الثانوي 2021 PDF - كن مجد. فإذا كان للنظام أكثر من متغير غير تغير الحجم وإذا كان عدد الجسيمات أيضا متغيرا (خارجيا) ، نحصل على العلاقة الترموديناميكية العامة: وتعبر فيها عن قوي عامة تعتمد على متغيرات خارجية. وتعبر عن الكمونات الكيميائية للجسيمات من النوع. اقرأ أيضا ديناميكا حرارية قانون جاي-لوساك قانون الانحفاظ مقاومة التلامس الحراري