12-мавзу: Термодинамика асослари

12-мавзу: Термодинамика асослари

1. Термодинамика асослари.

2. Ички энергия. Иссиқлик. Иш.
3. Газнинг иссиқлик сиғими ва унинг жараёнлар турига боғлиқлиги.
4. Термодинамиканинг биринчи қонуни. Термодинамика биринчи қонунининг газ изожараёнларига тадбиқи.
5. Кўп атомли газларнинг иссиқлик сиғими. Иссиқлик сиғимининг классик назариясининг камчиликлари.
6. Қайтар ва қайтмас иссиқлик жараёнлари.
7. Термодинамиканинг иккинчи қонуни. Карно цикли. Иссиқлик машинасининг максимал фойдали иш коэффициенти.
8. Энтропия. Яккаланган мувозанатсиз ҳолатдаги тизим энтропиясини макроҳолатининг статистик вазни орқали аниқлаш. Энтропиянинг ўсиш принципи.
9. Термодинамиканинг учинчи қонуни.


1. Термодинамика асослари


Термодинамика – термодинамик мувозанат ҳолатларда ва бу ҳолатларга ўзаро ўтиш жараёнларида бўлган макроскопик тизимнинг умумий хусусиятларини ўрганади. Шу жараёнлар асосини белгилайдиган микрожараёнларни термодинамика ўрганмайди ва шу билан статистик усулдан фарқ қилади.
Термодинамик тизим – макроскопик жисмлар мажмуасидан иборат бўлиб, бу жисмлар доимо ўзаро таъсирлашадилар ва нафақат ўзаро, балки ташқи мухит билан ҳам энергия алмашиб турадилар.
Термодинамик метод асоси – бу термодинамик тизимнинг ҳолатини аниқлашдир. Тизимнинг ҳолати, унинг хусусиятини белгиловчи физик катталиклар мажмуасидан иборат бўлган термодинамик параметрлар билан белгиланади. Одатда тизимнинг ҳолатини белгиловчи параметрлар сифатида – температура, босим ва солиштирма ҳажмлар танланади. Тизимнинг ҳолатини аниқлаб берувчи физикавий катталиклар тизимнинг параметрлари деб аталади.
Температура – модданинг иситилганлик даражасини кўрсатувчи физикавий катталикдир ва макроскопик тизимнинг термодинамик мувозанат холатини характерлайди.
Ўлчов ва оғирлик бирликлари бўйича 1968 йилда ўтказилган Бош конференция қарорига биноан, ҳозирги вақтда иккита температура шкаласини қўллаш мумкин.

• 
  Термодинамик температура шкаласи (Кельвин бирлигида - К);
  
• 
  Халқаро амалий температура шкаласи (Цельсий градусларида, ⁰ ).
  

Халқаро амалий температура шкаласида сувнинг қотиш ва қайнаш температуралари ⁰ ва 100 ⁰ деб олинган ва улар шкаланинг репер (таянч) нуқталари деб аталади.
Термодинамик температура шкаласи битта репер нуқта билан аниқланади – бу сувнинг газ, суюқлик ва қаттик фазавий ҳолати билан боғлиқ учлик нуқтасидир. Термодинамик температура шкаласида бу репер нуқта 273,16 К га тенгдир.
1 Кельвин сувнинг учлик нуқтаси термодинамик температурасининг 1/273,16 қисмига тенгдир.
Цельсий градуси ва Кельвин бирликлари бир-бири билан қуйидагича боғланган:

Т = 0 Кельвиннинг ноль қийматига тенгдир.
Солиштирма ҳажм V – бирлик масса ҳажмидир. Жисм биржинсли бўлганда унинг зичлиги ўзгармас бўлади, яъни =const. Бу ҳолда

Тизим ҳолати параметрлари баъзи пайтларда ўзгариши мумкин. Термодинамик тизимда ҳолат параметрларидан бири ўзгариши билан боғлиқ ҳар қандай ўзгаришлар термодинамик жараён деб аталади.
Агарда ҳолат параметрлари вақт бўйича ўзгармас бўлса макроскопик тизим термодинамик мувозанат ҳолатда деб ҳисобланади.