11-tema. Termodinamika tiykarları. Termodinamikanıń 1-nızamı

11-tema. Termodinamika tiykarları. Termodinamikanıń 1-nızamı

Jobası:

1. Gaz kólemi ózgergende orınlanǵan jumıs.

2. Termodinamikanıń 1-nızamı hám onıń izoprotsesslerge qollanılıwı.
3. İdeal gazdıń jıllılíq kólemi.
4. Adiabataliq protsess.


Tayanısh sózler hám túsinikler: Termodinamikanıń birinshi nızamı, termodinamikanıń birinshi nızamınınıń izoprotsesslerge qollanılıwı, ideal gazdı turaqlı kólem hám turaqlı basım sharayatındaǵı jıllılíq kólemi, molyar jıllılíq kólemi, jıllılíq kóleminiń klassik teoriyası hám onıń kemshilikleri, adiabatik protsess, adiabata teńlemesi, adiabata kórsetkishi, adiabatik protsesste orınlanǵan jumıs.

Termodinamika turli protsesslerde (jıllılíq, mexanik, elektr, magnit hám basqalar) molekulalardıń jıllılíq háreketi menen anıqlanıwshı energiyanıń muǵdarlíq ózgeris nızamların úyrenedi.

XIX ásirdiń birinshi yarımında jıllılíq mashinalarınıń paydalı jumıs koefftsentin arttırıw maqsetinde jıllılíq energiyasın mexanik energiyaǵa, mexanik energiyanı kerisinshe jıllılíq energiyasına aylandırıwdı úyreniwge úlken itibar berile basladı. Nátiyjede fizikanıń jıllılíq protsesslarin úyreniwshi termodinamika tarawı tez rawajlandı.
Termodinamika insanlardıń kóp jıllíq tájriybesi nátiyjesinde jaratılǵan eki nızamǵa tiykarlanǵan. Termodinamikanıń á-bas nızamı energiyanıń muǵdarlíq hám sapa ózgerislerin sıpatlaydı. Onıń ǵ-bas nızamı bolsa protsesslerdiń bolıp ótiw baǵıtı haqqında

1. Gaz kólemi ózgergende orınlanǵan jumıs.

Gaz kólemini ózgergende orınlanǵan jumıstı esaplaw ushın tsilindr formadaǵı ıdısda gaz alamız (1-súwret). Gaz súykeliwsiz jeńil háreketleniwshi porshen astında bolsın. Sırtqı basım hám porshen awırlıǵı gaz tárepinen tásir etiwshi basım kúshi F = RS menen teńsalmaqlasqanlıǵı ushın porshen tınısh turadı. Bunda R-gazdıń basımi, S-porshen maydanı. Eger gazdı qızdırsaq, porshen joqarıga kóterilip, gazdıń keńeyiwi protsessinde
A = Fdh = RSdh = RdV (1)
jumıs orınlanadı. Bunda Sdh = dV gaz kóleminiń ózgerisi. Gaz kólemi V_á dan V_ǵ ge ózgergende orınlanǵan jumıs, onıń kólemi dV elementar ózgerislerinde orınlanǵan jumıslarınıń jıyındısına te4. Bunı túsinip alıw ushın (R,V) diagrammadan paydalanamız. 2-súwrette gazdıń kólemin V_á dan V_ǵ ge keńeyiwin sıpatlawshı grafik súwretlengen. Gazdıń kólemi dV ǵa ózgergende orınlanǵan elementar jumıs eki márte shtrixlanǵan maydanǵa te4. Gazdıń kólemi V₁ dan V₂ ge ózgergende orınlanǵan jumıs av iymek sızıq menen shegaralanǵan shtrixlanǵan maydanga te4. Gazdı kólemi V₁ dan V₂ ge ózgergende orınlanǵan tolíq jumıstı (á) ańlatpanı V₁ hám V₂ shegarada integrallap tabamız:
A = (2)
Eger protsess izobarik bolsa (R=sonst), R nı integral sırtına shıǵarıw mumkin:
A = (3)
Sonı óz aldına aytıw kerek, gazdıń kólemin turli usıllar menen ózgertiw mumkin. Baslanǵısh jaǵdaydan aqırǵı jaǵdayǵa ótiw protsessinde gaz basımı tek kólemge baylanıslı bolmastan, balki temperaturaǵa hám baylanıslı, yaǵnıy
R = RT/V
bolǵanı ushın (3) ańlatpaǵa basımnıń bul mánisin qoyıp, gazdıń izotermik keńeyiw protsessinde orınlaǵan jumısın tabıwımız mumkin:

A =

yaki
A=RTln (4)
(4) formula 1 mol gazdıń izotermik keńeyiwinde orınlanǵan jumıstı sıpatlaydı.