1-ma‘ruza. Termodinamika va issiqlik uzatish asoslarsi. Fanning vazifasi va maqsadi. Termodinamika asoslari Reja

3. Termodinamikaning holat parametrlari

Bizga ma’lumki, tabiatda mavjud bo‘lgan moddalarning barchasi uchta asosiy holatning birida, ya’ni gaz, suyuqlik va qattiq jism ko‘rinishida bo‘lishi mumkin. Tekshirilayotgan o‘zgarmas sharoitda bir modda doim bir xil ko‘rinishda bo‘ladi. Masalan, suv atmosfera bosimida va 200⁰ S haroratda doim bir xil bug‘ holatida bo‘ladi.

Modda tekshirilayotgandagi aniq fizikaviy sharoitlarni, binobarin, tekshirilayotgan modda holatini aniqlash uchun holat parametrlari deb yuritiladigan qulay tushunchalar kiritiladi.

Moddaning xossasi intensiv va ekstensiv bo‘lishi mumkin. Tizimdagi modda miqdoriga bog‘liq bo‘lmagan xossalar intensiv xossalar deb yuritiladi (bosim, harorat va boshqalar). Modda miqdoriga bog‘liq bo‘lgan xossalar ekstensiv xossalar deb ataladi. Berilgan sharoitda modda miqdoriga proporsional ravishda o‘zgaradigan hajm ekstensiv xossalarga misol bo‘la oladi; 10kg moddaning hajmi 1kg shu turdagi moddaning hajmiga qaraganda 10 marta katta bo‘ladi.

Solishtirma, ya’ni modda miqdori birligiga nisbatan olingan ekstensiv xossalar intensiv xossalar ma’nosiga ega bo‘lib qoladi. Masalan, solishtirma hajm, solishtirma issiqlik sig‘imi va shunga o‘xshashlar intensiv xossalar sifatida tekshiriladi. Jism yoki jismlar guruhining – termodinamika tizimlarining holatini belgilovchi intensiv xossalar jism (yoki termodinamika tizimi) holatining termodinamika holat parametrlari deyiladi.

Holat parametrlaridan eng qulayi jismning absolyut harorati, absolyut bosimi va solishtirma hajmi yoki zichligi hisoblanadi.

Agar gazning zichligi (yoki solishtirma hajmi), bosimi va harorati ma’lum bo‘lsa, uning holati aniqlangan bo‘ladi. Zichlik hajm birligidagi massa bo‘lib, harfi bilan belgilanadi. Unga teskari bo‘lgan kattalik solishtirma hajm – massa birligidagi hajm hisoblanadi. Ular o‘zaro quyidagicha bog‘lanadi:

(1.1)

Agar gazning massasi G (kg) va hajmi V (m³) ma’lum bo‘lsa, zichlikni va solishtirma hajmni topish mumkin, ya’ni

(1.2)

Demak, zichlik va solishtirma hajmlarning birliklari quyidagicha bo‘ladi:

ρ (kg / m³) , ( m³ / kg) (1.3)

Bosim - gazlarning molekulyar kinetik nazariyasiga ko‘ra, molekulalarning idish devorlariga urilishining natijasi bo‘lib, yuza birligiga ta’sir qilayotgan kuch bilan o‘lchanadi.

SI sistemasida bosim birligi N/m² yoki Pa (Paskal) larda o‘lchanadi. 1 Pa gazning 1m² yuzaga 1 N kuch bilan ko‘rsatayotgan bosimiga teng, ya’ni 1 Pa = 1 N/m² . Bu juda kichik bosim birligi bo‘lganligi uchun amalda ko‘pincha, kPa (kiloPaskal), mPa (megoPaskal) yoki gPa (gigoPaskal) birliklari qo‘llaniladi. Bundan tashqari, bosimni o‘lchashda atmosfera (1 at = 1 N/m²) va bar (1 bar = 10⁵ N/m² ) hamda suyuqlik (xususan, suv va simob ) ustunlaridan foydalaniladi.

Bosimning turli birliklari orasidagi bog‘lanish kuyidagicha:

1 bar = 10⁵ N/m² = 1,01972 kg/sm² = 750,06 mm.sim.ust. = 10197 mm.suv ust.; 1at = 1 kg/sm² = 735,6 mm.sim.ust. = 1000 mm.suv ust. = 98066,5 N/m² ; 1 gPa = 1000 mPa, 1 mPa = 1000 kPa, 1 kPa = 1000 Pa.