ENERJI DIYAGRAMI NEDIR? (ÖRNEKLERLE) - BILIM - 2025

Bir enerji diyagramıdır bir olan enerji bir reaksiyon boyunca oluşan işlemi gösteren bir grafiktir. Enerji diyagramları, orbitallerdeki bir elektron konfigürasyonunun görselleştirilmesi olarak da tanımlanabilir; her gösterim, oklu bir yörüngeden alınan bir elektrondur.

Örneğin, bir enerji diyagramında yukarı doğru bakan oklar, pozitif dönüşe sahip bir elektronu temsil eder. Sırasıyla, aşağıya dönük oklar, negatif spinli bir elektronu temsil etmekten sorumludur.

İki tür enerji diyagramı vardır. Bir reaksiyon boyunca üretilen veya harcanan enerji miktarını gösteren termodinamik veya organik kimya diyagramları; reaktif olan elementlerden başlayarak, bir geçiş durumundan geçerek ürünlere.

Ve atomların enerji seviyesine göre moleküler orbitalleri göstermeye yarayan inorganik kimya diyagramları.

Enerji diyagramlarının türleri

Termodinamik diyagramlar

Termodinamik diyagramlar, bir maddenin (tipik olarak sıvılar) termodinamik durumlarını ve bu malzemenin işlenmesinin sonuçlarını temsil etmek için kullanılan diyagramlardır.

Örneğin, bir akışkanın kompresörden geçerken davranışını göstermek için bir entropik sıcaklık diyagramı kullanılabilir.

Sankey diyagramı

Sankey diyagramları, okların kalınlığının akış miktarı ile orantılı olarak gösterildiği enerji diyagramlarıdır. Bir örnek şu şekilde gösterilebilir:

Bu şema, bir fabrikadaki tüm birincil enerji akışını temsil etmektedir. Kayışların kalınlığı üretim, kullanım ve kayıpların enerjisi ile doğru orantılıdır.

Birincil enerji kaynakları gaz, elektrik ve kömür / petroldür ve diyagramın sol tarafındaki enerji girdisini temsil eder.

Ayrıca enerji harcamalarını, bölgesel veya ulusal düzeyde malzeme akışını ve bir ürün veya hizmetin maliyet dökümünü de görüntüleyebilirsiniz.

Bu diyagramlar, bir sistem içindeki büyük enerji transferlerine veya akışlarına görsel bir vurgu yapar.

Ve genel bir akışta baskın katkıları bulmada çok faydalıdırlar. Bu diyagramlar genellikle, tanımlanmış bir sistemin sınırları içinde korunan miktarları gösterir.

PV diyagramı

Sistemdeki hacim ve basınç ölçümlerine karşılık gelen değişiklikleri tanımlamak için kullanılır. Genellikle termodinamik, kardiyovasküler fizyoloji ve solunum fizyolojisinde kullanılırlar.

PV diyagramlarına başlangıçta gösterge diyagramları deniyordu. 18. yüzyılda buhar motorlarının verimliliğini anlamak için araçlar olarak geliştirildi.

Bir PV diyagramı, bazı işlemlerin veya işlemlerin V hacmine göre P basıncındaki değişikliği gösterir.

Termodinamikte bu süreçler bir döngü oluşturur, böylece döngü tamamlandığında sistemin durumunda herhangi bir değişiklik olmaz; örneğin, başlangıç ​​basıncına ve hacmine dönen bir aparatta olduğu gibi.

Şekil, tipik bir PV diyagramının özelliklerini göstermektedir. Bir dizi numaralandırılmış durum (1 ila 4) gözlemlenebilir.

Her durum arasındaki yol, sistemin basıncını veya hacmini (VEYA her ikisini de) değiştiren bazı süreçlerden (A'dan D'ye) oluşur.

TS diyagramı

Termodinamikte, bir termodinamik işlem veya döngü sırasında sıcaklıktaki ve spesifik entropideki değişiklikleri görselleştirmek için kullanılır.

Özellikle bir işlem sırasında ısı transferini görselleştirmeye yardımcı olduğu için bölgede çok kullanışlı ve çok yaygın bir araçtır.

Tersinir veya ideal prosesler için, bir prosesin TS eğrisinin altındaki alan, o proses sırasında sisteme aktarılan ısıdır.

İzantropik bir süreç TS diyagramında dikey bir çizgi olarak gösterilirken, izotermal bir süreç yatay bir çizgi olarak grafiğe dökülür.

Bu örnek, bir sıcak tank sıcaklığı Tc ve bir soğuk tank sıcaklığı Tc'de gerçekleşen bir termodinamik çevrimi göstermektedir. Tersine çevrilebilir bir işlemde kırmızı alan Qc, sistem ile soğuk rezervuar arasında değiş tokuş edilen enerji miktarıdır.

Boş alan W, sistem ve çevresi arasında değiş tokuş edilen enerji işi miktarıdır. Sıcak tank arasında değiştirilen Qh ısı miktarı, ikisinin toplamıdır.

Döngü sağa doğru hareket ederse, işi serbest bırakan bir ısı motoru olduğu anlamına gelir. Çevrim ters yönde hareket ederse, işi alan ve Qh ısısını soğuk tanktan sıcak tanka taşıyan bir ısı pompasıdır.

İnorganik Kimya Diyagramları

Atomlar ve enerji seviyeleri ile ilgili moleküler orbitalleri temsil etmeye veya şematize etmeye hizmet ederler.

Etan'ın Potansiyel Enerji Diyagramı

Hidrojenler arasında farklı bir elektronik itmeye sahip olduklarından, etanın farklı biçimleri aynı enerjiye sahip olmayacak.

Molekül döndürüldükçe, halihazırda değişen bir konformasyondan başlayarak, belirli metil gruplarının hidrojen atomları arasındaki mesafe azalmaya başlar. Bu sistemin potansiyel enerjisi, tutulan bir yapıya ulaşıncaya kadar artacaktır.

Çeşitli biçimler arasındaki farklı enerji türleri grafiksel olarak gösterilebilir. Etan diyagramında tutulma biçimlerinin nasıl maksimum enerji olduğu gözlenir; Öte yandan, alternatifler minimum olacaktır.

Bu potansiyel enerji diyagramında etan, tutulmuş bir konformasyondan başlar. Daha sonra 360 ° kapanana kadar 60 ° 'den 60 °' ye dönüyorlar.

Farklı biçimler enerjiye göre sınıflandırılabilir. Örneğin, 1,3 ve 5 numaralı alternatifler aynı enerjiye (0) sahiptir. Öte yandan, 2,4 ve 6 biçimleri, hidrojen-hidrojen tutulmasının bir sonucu olarak daha fazla enerjiye sahip olacaktır.

Referanslar

1. Basınç hacmi diyagramı. Wikipedia.org'dan kurtarıldı
2. TS diyagramı. Wikipedia.org'dan kurtarıldı
3. Sankey diyagramı. Wikipedia.org'dan kurtarıldı
4. Potansiyel enerji diyagramları. (2009). Quimicaorganica.net'ten kurtarıldı