3-mavzu: termodinamikaning ikkinchi qonuni reja Aylanma tsikl

3-MAVZU: TERMODINAMIKANING IKKINCHI QONUNI

Reja

1. Aylanma tsikl

2. Karno tsikli. Karno teoremasi

3. Entropiya

4. Termodinamika ikkinchi qonunining talqini

1.1 Aylanma tsikl

Termodinamik jarayondagi tizim ish bajarish uchun unga davriy ravishda mahlum miqdordagi issiqlik energiyasi yoki ish jismi uzatib turilishi va ishga to’la aylanmasdan qolgan issiqlik miqdori tizimdan tashqariga (sovitkichga) uzatish kerak. Shunda tsikl davriy ravishda takrorlanadi. Ish hajmi sifatida faqat bitta modda qo’llanilsa, u holda modda avval kengayadi va maolum miqdordagi ishni bajaradi, so’ngra yana siqiladi, keyin boshlang’ich muvozanat holatiga qaytadi.

3.1-rasm
Tsikl qaytadan takrorlanadi. 1-rasmdan ko’rinib turibdiki, agar ishchi jism 1-3-2 egri chiziq bo’lab kengaysa, u 132451 nuqtalar bilan chegaralangan yuzaga son qiymati jihatidan teng ish bajaradi.
Ishchi jism 2-nuqtaga etgandan so’ng, 1-rasm yana ish bajarish uchun avvalgi holatiga (1-rasmga) qaytishi lozim. Ishchi jismni boshlang’ich holatiga qaytishi uch hil bo’lishi mumkin.

1. 
   Siqish chizig’i 2-3-1 kengayish chizig’i 1-3-2 bilan ustma-ust tushadi. Bunday jarayonda kengayishida bajarilgan ish (132451 yuza) siqish ishiga (231542 yuza) teng bo’ladi va foydali ish nolga teng.
   
2. 
   Siqish chizig’i 2-6-1 kengayish chizig’i 1-3-2 dan yuqorida joylashgan. Bunday jarayonda siqishga (261542 -yuza) kengayishida olingan ishga (132451 yuza) qaraganda ko’proq ish sarflanadi.
   
3. 
   Siqish chizig’i 2-7-1 kengayish chizig’i 1-3-2 dan pastga joylashgan. Bunday aylanma jarayonda kengayish ishi (132451 yuza) siqish ishidan (271542 yuza) katta bo’ladi.
   

Demak, foydali ishning qiymati 13271 nuqtalar hosil qilgan maydonga yuzasiga son qiymati jihatidan teng bo’ladi. Foydali ish olinadigan tsiklni to’g’ri tsikl yoki issiqlik mashinasi tsikli deyiladi, bu holda kengayish ishi siqish ishidan katta bo’ladi.
Siqish ishi kengayish ishidan katta, yaoni, ish sarflanadigan tsiklga teskari tsikl deyiladi.
Bunday tsikd bilan sovitish mashinalari ishlaydi. TSikllar qaytar va qaytmas bo’lishi mumkin. Muvozanatli jarayonlardan tashkil topgan tsiklga qaytar tsikl deyiladi.
Tsikl tarkibidagi hech bo’lmaganda bitta jarayon qaytmas bo’lsa, u holda butun tskil ham qaytmas bo’ladi.
1-rasmda tasvirlangan tsiklni qaytar tsikl deb hisoblab, uni tahlil etaylik.
Ichki jism isitgichdan olingan q₁ issiqlik hisobiga 1-3-2 yo’l bo’yicha kengayib, l₁ kengayish ishini bajaradi. 2-7-1 yo’lda siqish uchun l₂ ish sarflanib, sovitkichga q₂ issiqlik beriladi va mahlum bir qism ish ichki energiyani boshlang’ich holigacha ortishiga sarflanadi.
To’g’ri tsikl natijasida l=l₁–l₂ foydali ish bajariladi.
Issiqlik miqdori q₁ va q₂ hamda foydali ish orasidagi nisbat termodinamikaning birinchi qonuni orqali aniqlanadi:
q=q₁–q₂=U₂–U₁+l.
TSiklda tizimning boshlang’ich va ohirgi holatlari bir hil bo’lgani uchun U₁=U₂, shuning uchun
q₁–q₂=l
Bir tsikl davomida foydali ishga aylangan issiqlik miqdorini ichki jismga keltirilgan umumiy issiqlik miqdoriga nisbati to’g’ri tsiklning termik foydali ish koeffitsienti deb aytiladi.
(3.1)