حرحرکیات
سٹرلنگ سائیکل
دو ہم درجۂ حرارت + دو ہم حجم بحالی کے ساتھ۔
سٹرلنگ سائیکل — انٹرایکٹو حرحرکیات سیمولیشن۔ دو ہم درجۂ حرارت + دو ہم حجم بحالی کے ساتھ۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
سٹرلنگ سائیکل
دو ہم درجۂ حرارت + دو ہم حجم بحالی کے ساتھ۔
اسٹرلنگ چکر ری جنریٹر سے ہم حجم مراحل میں حرارت ذخیرہ بعد واپس، مثالی ڈیزائن میں کارنو جیسا۔ اصل اسٹرلنگ انجن پیچیدگی کے بدلے پرسکون چلنے اور لچکدار حرارت ذرائع۔
- دو ہم درجۂ حرارت + بحالی
- مثالی حد پر η_Carnot
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
اسٹرلنگ چکر 2 ہم درجۂ حرارت اور 2 ہم حجم مرحلے رکھتا ہے، آڈایبیٹک بالکل نہیں۔ اگر کامل «ری جنریٹر» ہم حجم مرحلوں کے درمیان حرارت دوبارہ چلائے تو اصولاً اس کی کارکردگی کارنو قدر تک جا سکتی ہے۔ مثالی ری جنریٹر کے بغیر، کیا آپ کی ناپی سادہ چکر کارکردگی کارنو حد سے پیچھے رہتی ہے؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- جی ہاں — ری جنریٹر کے بغیر، اسی دو ذخیرہ درجۂ حرارت کے لیے اس چکر کی خام کارکردگی کارنو حد سے نیچے ہے۔
- کارکردگی بحالی سے قطع نظر بالکل کارنو حد کے برابر ہے۔
- کارکردگی کارنو حد سے بڑھ جاتی ہے۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- مرحلہ عدد
جو آپ ناپتے ہیں:
- مرحلے کا ہدف حجم V (m³)
- اس مرحلے میں گیس کا کام (J)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- اسٹرلنگ چکر پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ 1 مول آرگن 600 K اور 300 K کے درمیان صرف ہم درجۂ حرارت اور ہم حجم مراحل سے چکر لگاتا ہے۔
- فی مرحلہ کام پڑائت اور چکر کارکردگی پڑائت فعال کریں۔
- چکر کے ہر مرحلے (1 تا 4) کے لیے مرحلے کا ہدف حجم اور گیس کا کام اس مرحلے میں پڑھیں۔
حاکم مساوات
چکر کارکردگی پر کارنو حد — η_c = 1 − Tc / Th
درجات Tc اور Th کے درمیان چلنے والا کوئی سائیکل — اسٹرلنگ سمیت — کارنو کارکردگی η_c = 1 − Tc/Th سے تجاوز نہیں کر سکتا۔ حقیقی (غیر بازیاب) اسٹرلنگ سائیکل اس حد سے کم رہتا ہے کیونکہ یہ اپنے ہم حجم کولنگ مرحلے میں غیر بحال شدہ حرارت پھینک دیتا ہے۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- تصدیق کریں کہ مرحلے 2 اور 4 (ہم حجم) W = 0 دکھاتے ہیں۔ خالص سائیکل کام کے لیے سب 4 مرحلوں کا کام جمع کریں اور سائیکل کی کارکردگی پڑائت کا کارنو حد η_c = 1 − 300/600 = 0.5 سے موازنہ کریں۔
- اس چکر کی خام کارکردگی (بغیر مثالی ری جنریٹر کے جو ہم حجم مرحلوں کی حرارت واپس لے) 0.5 سے نیچے رہتی ہے۔ پہلے قانون سے سمجھائیں کیوں ہم حجم ٹھنڈک مرحلے میں پھینکی حرارت وہ توانائی ہے جو سادہ انجن واپس نہیں لیتا۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- اصل اسٹرلنگ انجن ری جنریٹر استعمال کرتا ہے — ایک جالی جو ہم حجم ٹھنڈک میں جانے والی حرارت ذخیرہ کر کے ہم حجم حرارت میں واپس دیتی ہے۔ سمجھائیں کیوں کامل ری جنریٹر اس چکر کو آڈایبیٹک مرحلوں کے بغیر بھی کارنو کارکردگی کے قریب لے جا سکتا ہے۔
- اسٹرلنگ انجن اس لیے قیمتی ہیں کہ کسی بھی بیرونی حرارت ذریعے (شمس، ضائع حرارت، حتیٰ خلا کے درجۂ حرارت فرق) پر چلتے ہیں، اندرونی احتراق نہیں مانگتے۔ بیرونی حرارتی بند چکر انجن ان استعمالوں کے لیے کیوں پرکشش ہو سکتا ہے؟
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.4 Thermodynamics
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- اسٹرلنگ چکر خوش آمد
- کمرہ منتخب
- چلائیں
- تجدیدی سائیکل
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔
حرارتی انجن اور کارنو کارکردگی