ما هي الديناميكا الحرارية؟
تُعد الديناميكا الحرارية (بالإنجليزية: Thermodynamic) علماً يدرس الطاقة، وتحولها من شكل لآخر، وانتقالها من مكان لآخر؛ إذ إنّه يهتم بالعلاقة بين الحرارة، والطاقة، والشغل، ودرجة الحرارة، كما أنّه فرع مهم في كل من علم الفيزياء وعلم الكيمياء، [١] [٢] كلمة الديناميكا الحرارية مشتقة مِن كلمتين أصلهما يوناني، الأولى ثيرم ( thermé) وتعني الحرارة، والثانية ديناميكا ( dynamics) وتعني القوة. [٣]
يجدر بالذكر أنّ فكرة؛ الحرارة شكل من أشكال الطاقة والتي تُعد إحدى الأفكار الأساسية لديناميكا الحرارية لم تُعرف حتى عام 1978م وكان ذلك على يدّ الفيزيائي بنيامين طومسون عندما لاحظ أنّ عملية حفر ثقب في منتصف المدفع الحربي يُنتج حرارة، وأنّ كمية هذه الحرارة تتناسب مع الشغل الذي أنجزه المثقاب. [٤] [٢]
قوانين الديناميكا الحرارية
صيغة مبادئ الديناميكا الحرارية تتلخص في 4 قوانين أساسية، وفيما تأتي توضيح لكلٍ منها: [٥]
القانون الصفري: ينص على أنّه إذا كان هناك نظامان (أ) و(ب) في حالة توازن حراري مع نظام ثالث، فإنّ النظام (أ) يكون في حالة توازن حراري مع النظام (ب) وهذه الخاصية تدل على أنّ درجة الحرارة خاصية أساسية ويُمكن قياسها للمادة.
- قانون الطاقة الحرارية
- قانون بقاء الطاقة. | مدونة.
- مصحف مكة
- مشروع «بوابة مكة» يسعى لجذب استثمارات بـ 250 مليار ريال | صحيفة الاقتصادية
- إعمار مكة - ويكيبيديا
قانون الطاقة الحرارية
استعراض المشكلة واكتشاف ما هو مُعطى أو ما هو ضمن السؤال. تحديد المعطيات والقوانين الرئيسية أو المُشتقة التي نُريد استخدامها. البحث عن الصيغة التي تسمح لنا بحل المُشكلة. محاولة حل المُشكلة وإن لم نجد الجواب المُناسب نُعيد حل السؤال مرة أخرى. تطبيق عملي لأمثلة كهربائية بسيطة:
المثال الأول: حساب مقاومة ميكروويف بـ 1000 واط ومُصمم بفولتية 27 فولت:
نضع أولًا المُعطيات وهي 1000 واط كقدرة، و 27 فولت كفولتية، والمفقود هو المقاومة ونريد حسابها. نبحث عن أنسب مُعادلة لتُستخدم وهي P = (V ^ 2) / R.
نعوض المعطيات بالمعادلة لتُصبح R = (V ^ 2) /P=27^2/1000. بعد الحساب نجد أن قيمة المقاومة هي 0. 729 أوم. المثال الثاني: سخان يعمل على فولتية 150 فولت وتيار 30 أمبير، فكم مقدار الطاقة التي نحتاجه لتشغليه مدة 9 ساعات في اليوم؟:
نضع أولًا المُعطيات وهي الفولتية 150 فولت، والتيار 30 أمبير، والمُراد إيجاده هو مقدار الطاقة. نبحث عن أنسب مُعادلة لتُستخدم وهي P = IV. قانون بقاء الطاقة. | مدونة.. نعوض المعطيات بالمعادلة لتُصبح P = 150 * 30. بعد الحساب نجد أن قيمة الطاقة هي 4500 وات. ولحساب مقدار الطاقة بتسع ساعات نستخدم 4500*60*60*9*7= 1. 0206 *10^9.
قانون بقاء الطاقة. | مدونة.
[١٤]
النظام الديناميكي الحراري: (بالإنجليزية: Thermodynamic system)؛ ويُمثل منطقة بحجم مَحدود تتركز عليها الدراسة بالديناميكا الحرارية، ويُطلق على كُل شيء خارج تلك المنطِقة اسم المُحيط (بالإنجليزية: Surrounding)، ويُفصل بين النِظام والمُحيط بما يُعرف بالحدود (بالإنجليزية: Boundary)، والتي لا تَحتوي عَلى أيّ مادة لامتلاكها سماكة تساوي صِفر، ويشمل النِظام الديناميكي الحراري 3 أنواع كالآتي: [١٥]
النِظام المَفتوح: يتبادَل النظام المفتوح الحَرارة و الكُتلة مَع المُحيط مِن خلال انتقالهما عَبر الحدود، مثل انتقال الحَرارة في فنجان قَهوة ساخِن. النظام المُغلق: يتبادل النظام المُغلق الحرارة فقط مع المُحيط دون السماح للكتلة بالعبور، كوعاء الماء المغلي المحكم إغلاقه بغطاء. النظام المعزول: يُعدّ النظام المعزول نظاماً لا يُسمح لأي من الحرارة أو الكتلة بالعبور عبر الحدود، ويُعدّ إناء حفظ السوائل مثالاً جيداً على ذلك. العملية الديناميكية الحرارية: يُمكن القول أنّ النظام يَخضع لعملية ديناميكية حرارية، عندما يحدث تغير نشط داخل النظام فيما يتعلق بالحجم، والضغط، والطاقة الداخلية، وللعمليات الديناميكية 4 أنواع رئيسة كالآتي: [١٦]
عملية كظومة: (بالإنجليزية: Adiabatic)؛ وهي العملية التي لا يَحدث فيها أيّ انتقال للحرارة من وإلى النظام.
س: سرعة الضوء والتي مقدارها 3 * 8ˆ10، بوحدة م/ث. قانون حفظ الطاقة الميكانيكية
يشبه قانون حفظ الطاقة الميكانيكية، قانون حفظ الطاقة العام، إلّا أنّه يختص بالطاقة الميكانيكية، والتي هي مجموع الطاقة الحركية وطاقة الوضع في الأجسام، وينص قانون حفظ الطاقة الميكانيكية على أنّ الطاقة الميكانيكية الموجودة في نظام مُغلق تبقى كما هي وبنفس المقدار، إلّا في حال وجود قُوى تبديد كالاحتكاك ومقاومة الهواء، والتي تُخرجها خارج النظام وتحولها إلى أشكالٍ أخرى. ويحدث لنظام الطاقة المغلق مجموعة من التحوّلات في أشكال الطاقة الميكانيكية (بالإنجليزية؛Mechanical Energy)، من طاقة كامنة إلى طاقة حركية والعكس، على سبيل المثال كل جسم له طاقة كامنة داخله وهو في حالة السكون وهي ما تسمى أيضًا بطاقة الجاذبية الكامنة أو طاقة الوضع، وفي حال تعرض هذا الجسم لقوةٍ ما ستتحول هذه الطاقة الكامنة لنوع آخر من الطاقة كالطاقة الحركية. [٥] و يُعبّر عن قانون حفظ الطاقة الميكانيكية رياضيًا كالآتي: [٦] الطاقة الميكانيكية= الطاقة الحركية+ طاقة الوضع
طم = طح + طو
طم: الطاقة الميكانيكية وتقاس بوحدة الجول. طح: الطاقة الحركية وتقاس بوحدة الجول.
وقال القحطاني " نفذنا التصاميم شبه النهائية، ولدينا مستثمرون أجانب يرغبون في المشاركة معنا في تنفيذ هذا المشروع، وبعد صدور الموافقة النهائية عليه من أمانة العاصمة المقدسة سنبدأ في دراسة تلك العروض المقدمة، كما استقطبنا أكبر دور الاستشارات الهندسية في العالم لوضع تصاميم المشروع، من دول مثل ماليزيا وكندا وأمريكا، ومكاتب هندسية من داخل مكة أيضاً. وتابع رئيس مجلس إدارة شركة سمو العقارية "هذه المدينة جديدة وليست حلاً للسكن البديل، وهي جزء من حل العشوائيات، وهو مشروع عمر، وبحاجة إلى مراحل زمنية، وهذا المشروع سينفذ على مرحلتين، الأولى تستغرق 4 سنوات، والمرحلة الثانية من 8 إلى 10 سنوات، وبشكل عام ترواح مدة تنفيذه بين أربع وعشر سنوات. إعمار مكة - ويكيبيديا. وأشار القحطاني إلى أن الموقع يبدأ من الشميسي إلى ما بعد البوابة وتحديدا الموقع في منطقة صلح الحديبية. من جهته، أكد أسامة البار أمين العاصمة المقدسة أن مشروع بوابة مكة يمثل الضاحية الغربية بالنسبة للأحياء العشوائية في مكة المكرمة، مشيرا إلى أن المشاركة مع القطاع الخاص رؤية جديدة للمشاريع في مكة المكرمة، وهذا ما يجعل من جهاز الأمانة جهازا إشرافيا فقط، ولكن العمل الفعلي هو ما يقوم به المطورون للمشاريع من القطاع الخاص بالتنسيق مع الأمانة والجهات التنفيذية الأخرى، إضافة إلى وجود شركات استشارية ومراقبين بحيث يكون التنفيذ على أعلى درجة من الدقة.
مصحف مكة
5 متر (54 قدم) وعرض 26 متر (85 قدم) لكل منهما، تمتدا على ارتفاع 23-31 متر (75-102 قدم) فوق الطريق؛ بمثابة الرمز الرئيسي للقوس. يشكل الجزء الرئيسي هيكل كتاب الإسلام المقدس - القرآن الكريم ، فوق الرحال (حامل المصحف). [14] [15]
استخدمت الخرسانة المسلحة كمواد بناء أولية؛ كما استخدم أيضاً البلاستيك والزجاج والخشب وغيرها من المواد (على سبيل المثال الفسيفساء الإسلامية المضيئة/المزججة أسفل القوس ومداخله نحو هيكليه). المجسم بالكامل مزخرف بأنماط مختلفة ويمكن إنارته ليلاً بعدة طرق مختلفة. مصحف مكة. يوجد تحت المجسم، أشجار نخيل مزروعة على طول الطريق المزدوج، بالإضافة إلى أشجار أقصر أخرى وشجيرات الزينة الكائنة على الطريق حول النخيل وفي المساحة الخالية للأرض بجانب الطريق المؤدي إلى أربعة مسارات (الطريق السريع المقسم). الذي يوجد على جانبيه شجيرات الشمشاد المُقلمة داخل جنائن مرتبة، بأسوار مزخرفة تطوقها ومواقف صغيرة للسيارات وغيرها من المرافق الإضافية التي تمتد إلى مجمع ضخم. انظر أيضا [ عدل]
مجسم القرآن (مكة). جسر الجمرات
مراجع [ عدل]
مشروع «بوابة مكة» يسعى لجذب استثمارات بـ 250 مليار ريال | صحيفة الاقتصادية
واستدرك العضو المنتدب لشركة بوابة مكة أن المنطقة المحددة للتطوير، تعد المشروع الرابع من مشاريع البوابة، التي سبقها في إطلاق عمليات التنفيذ مشروع "ضاحية سمو" الاستثماري الأول على مساحة 1. 5 مليون متر مربع، ومشروع شركة البلد الأمين للتنمية والتطوير العمراني للإسكان البديل الذي سيقام على مساحة مليون متر مربع، ومشروع ضاحية رتاج لإسكان الموظفين في قطاع الخدمات ويقام على مساحة 600 ألف متر مربع. مشروع «بوابة مكة» يسعى لجذب استثمارات بـ 250 مليار ريال | صحيفة الاقتصادية. ووفقا لبيانات المشروع فإن المخطط المعتمد للمشروع، يحتوي على العديد من الاستعمالات والوظائف المختلفة، منها السكني والتجاري والتعليمي والترفيهي والثقافي، والخدمات العامة وغيرها، إلا أن الاستعمال السكني هو الاستعمال الرئيس السائد في المشروع. ويتناغم مشروع البوابة مع خصائص المنطقة الطبيعية التي تشكل محددات أساسية في تطوير الموقع وتخطيطه، مع اهتمام خاص بالتكوين الجيولوجي والطبوغرافي من حيث متطلبات تصريف الأمطار وأيضاً طبيعة المنشآت والاستخدامات المقترحة المتنوعة. ويهدف المشروع إلى تقنين الامتداد الطبيعي للمدينة من ناحية الغرب، وتسهيل عملية التطوير داخل مكة المكرمة، من خلال امتصاص النمو السكاني المتزايد للمدينة، وتغطية الاحتياجات المتنامية من خدمات اجتماعية وحكومية وترفيهية وثقافية، إضافة إلى توفير بيئة عمرانية مناسبة داخل حدود الحرم، وإعادة رسم النسيج العمراني للمدينة المقدسة بشكل لائق، وزيادة الطاقة الاستيعابية للسكن فيها.
إعمار مكة - ويكيبيديا
توقع مسؤول في السعودية أن يجذب مشروع "بوابة مكة" أكثر من 250 مليار ريال كاستثمارات في مجال التطوير بمختلف أنواعه، التي ستشهدها مساحة المشروع الضخمة والمقدرة بنحو 100 مليون متر مربع، وفقاً لصحيفة "الاقتصادية". وأشار المهندس عصام بن أحمد كلثوم، العضو المنتدب لـ"بوابة مكة" إلى أن الشركة وضعت برنامجا للتطوير على 4 مراحل يستغرق تنفيذها ما بين 15 - 20 عاماً، مبيناً أن المشروع يستهدف المساهمة في تقديم نسيج عمراني مميز ولائق في العاصمة المقدسة. وأضاف أن المشروع الذي يجري تنفيذه بالمشاركة بين القطاع العام والخاص، يعد محفزا للدخول في الاستثمار في عمليات التطوير، سواء كان ذلك من خلال المساهمات المباشرة التي تمت عند تأسيس الشركة، أو من خلال المساهمة عبر صناديق التطوير العقاري التي تعتزم الشركة إطلاقها، التي تعد إحدى أهم المبادرات التي تحقق التمويل اللازم، وتتيح الفرص للمواطنين للمشاركة في الاستثمار والتنمية خلال عمليات التنفيذ المرحلية. بوابة مكة
وأبان أن المشروع في مجمله مقسم على 10 مناطق تنمية، تشمل 3 مناطق للتطوير السكني بجميع أنواعه الدائم منه والاستثماري "منطقة رقم 1، 2، 3"، وتشمل أيضاً المنتزه الوطني في مكة المكرمة "منطقة رقم 4"، ومنطقه تم تخطيطها لاستقطاب المشاريع الخدمية المميزة في منطقة رقم 5"، إضافة إلى مشاريع أخرى ستحدد ملامحها وتعلن تفاصيلها خلال فترة تنفيذ المشروع.
يدشن أمير منطقة مكة المكرمة الأمير خالد الفيصل صباح اليوم انطلاق الأعمال الميدانية في مشروع "ضاحية سمو" على طريق مكة المكرمة-جدة السريع، على مساحة مليون ونصف المليون مترمربع. وقال أمين العاصمة المقدسة رئيس مجلس إدارة شركة بوابة مكة المكرمة الدكتور أسامة بن فضل البار لـ"الوطن" إن المشروع هو اللبنة الأولى لمشاريع شركة بوابة مكة الذراع الاستثماري لأمانة العاصمة المقدسة، لافتا إلى أن الأمير خالد الفيصل يدشن اليوم انطلاقة المشروع على الطبيعة وبدء الأعمال الميدانية من المشاريع التنموية لمشروع ضاحية سمو، موضحا أن المشروع يغطي مساحة المليون ونصف المليون مترمربع في منطقة جنوب بوابة مكة كمشروع تطويري سكني متكامل الخدمات وبأعلى المواصفات الفنية. وأضاف أنه تم تاسيس شركة لتنفيذ هذا المشروع باسم شركة ضاحية سمو تساهم فيها شركة البلد الأمين بنسبة 25% وشركة سمو بنسبة 75%، وأن المشروع يتألف من فلل ووحدات سكنية. من جهته، قال الرئيس التنفيذي لشركة البلد الأمين الدكتور عبدالله سراج الدين إن مشروع شركة بوابة مكة هو أحد أكبر المشاريع التنموية الكبرى، التي أطلقتها شركة البلد الأمين لتطوير وتنمية مكة المكرمة مع مشروعات رائدة أخرى كتطوير المحاور الرئيسية لمكة المكرمة، إضافة لتطوير البنى التحتية للمدينة والمناطق العشوائية والضواحي وإطلاق مشاريع متعددة للإسكان الميسر والبديل.