2-topshiriq Bajardi : Umirzakova F. R. Termodinamika qonunlarini tushuntiring

Politropik jarayon.

Molekulyar fizikada politropik protsess muhim jarayon ekanligini e’tirof etish kerak. Politropik protsess deb, S - issiqlik sig‘im o‘zgarmas va dQ/dT ga teng bo‘lib qoladigan har qanday holat o‘zgarishiga aytiladi:

yoki _(1.47)

Termodinamikaning birinchi qonuniga asosan

_(1.48)

bunda

(1.49)

Ma’lumki, (1.49) formuladan

_(1.50)

tengligini (1.49) chi formulaga qo‘yamiz va ekanligini e’tiborga olsak

(1.51)

bo‘lib, bundan

(1.52)

va soddalashtirish bilan

(1.53)

tenglikni hosil qilamiz va uni integrallaymiz va potensiallaymiz

(1.54)

bundan politropik ko‘rsatgich deyiladi. Demak,

_(1.55)

ifodaga ega bo‘lamiz. Gaz adiabatik siqilganda esa adiabatik siqilish koeffitsiyenti

_(1.56)

formula bilan ifodalanadi, bu yerda ga tengligini e’tiborga olsak, ga teng, shunga asosan

(1.57)

teng bo‘ladi va X - adiabatik siqiluvchanlik,  esa izotermik siqiluvchanlik deyiladi. Amalda adiabatik protsesslarni amalga oshirishning ikki yo‘li bor 1) gaz hajmini juda tez o‘zgartirish va 2) juda katta massali gaz hajmini o‘zgartirish. Har ikki holda ham sistema (gaz) bilan atrof -muhit orasida unchalik issiqlik almashinishi bo‘lmaydi, bu sistema bilan muhit orasida issiqlik izolyatsiyasi yaxshi bo‘lishi bilan barobardir.

Birinchi yo‘l bilan adiabatik protsessni amalga oshirishga velosiped kamerasiga nasos bilan tez dam berish misol bo‘la oladi. Havoni ko‘p martalab tez-tez siqilishida ajralgan issiqlik miqdorining ancha qismi atrof muhitga o‘tishga ulgura olmaydi, buning natijasida nasos sezilarli darajada qizishi ma’lum.

Ichki yonuv dvigateli silindrida yonilg‘i aralashmaning kengayishi va siqilishi singari protsesslarni ham adiabatik protsess deyish mumkin. Dizelda siqish prosessning adiabatik xarakteri ayniqsa ravshan namoyon bo‘ladi. Dizelda o‘t oldiruvchi (svecha) bo‘lmaydi: aralashma adiabatik isish natijasida o‘z-o‘zidan alangalanib ketadi.

Katta massali gazlarning adiabatik protsesslariga kelganda shuni aytish kerakki, ular tabiatda keng tarqalgan. Agar, masalan, haydalgan shudgorning juda katta uchastkasi-A, suv havzasi-B va o‘rmon massivi-C bilan chegaralangan bo‘lsa, havo ochiq bo‘lgan yoz kunlari shudgor qo‘shni uchastkalardan kuchliroq qiziydi. Shudgor ustidagi havo massasi A ham qo‘shni B va C massalarga nisbatan kuchliroq qiziydi, ularga qaraganda yengilroq bo‘lib ko‘tarila boshlaydi (konveksiya). Atmosferaning bosimi yuqoriga ko‘tarilgan sari kamayib borgani uchun, havo massasi ko‘tarilgan sari kengayadi va demak, adiabatik soviydi. Uning temperaturasi shudring nuqtasigacha pasaygach, havo massasidagi suv bug‘i kondensatsiya yadrolarida kondensatsiyalana boshlaydi. Issiq kunlarda tush vaqtida paydo bo‘ladigan D pag‘a-pag‘a bulutlar hosil bo‘ladi, ularni «yaxshi ob-havo bulutlari» deb bejiz aytilmaydi.