4-maruza. Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni reja

2-rasm. Gaz hajmini o’zgarishi tasvirlanishi.
p-v diagrammadagi 1-2-3-4-1 yuza bajarilgan ishga teng va bu diagramma ish diagrammasi deyiladi. Gazning bajargan ishi holat funksiyasi bo‘la olmaydi. Gazning kengayishida dv 0 bajarilgan ish ℓ  0 musbat, siqilshida dv  0, bajarilgan ish, ℓ  0 manfiy, agar hajm o‘zgarmasa ℓ = 0 ga teng bo‘ladi.
Issiqlik – termodinamikaning eng muhim tushunchalaridan biridir. Issiqlik tushunchasi mohiyati jixatidan ish tushunchasiga yaqin. Issiqlik bilan ish orasidagi farq shundan iboratki, ular energiya uzatishning turli formalaridan iborat. 1843 – 1850 yillarda ingliz olimi Joul tajribalar orqali issiqlik va ishning ekvivalentligini, ya’ni sarflangan ish L va hosil qilingan issiqlik miqdori Q orasida to‘g‘ri proporsionallik borligini aniqladi:
Q = A L (3)
bu yerda, A – proporsionallik koeffisienti. Joul o‘z o‘lchashlari natijasidan ishning issiqlik ekvivalenti deb ataladigan A ni va issiqlikning mexanikaviy ekvivalenti deb ataladigan j ni hisoblab topdi:
A = 0,002345 Kkal/(kg/k·m)
j = 427 kg·k/Kkal
bulardan
(4)
Joul tajribalaridan keyin ko‘p o‘tmasdan M.V.Lomonosov tomonidan moddaning molekulyar – kinetik nazariyasi ishlab chiqildi. Bu nazariyaga ko‘ra, issiqlik jismni tashkil etgan mikrozarrachalarning tartibsiz issiqlik harakatining energiyasidan iborat.
Termodinamikaviy tenglamalarda soddalashtirish maqsadida A va j koeffisientlar ko‘rsatilmaydi – issiqlik va ish bir xil birliklarda o‘lchanadi:
Q = L (5)


ICHKI ENERGIYA. GAZNING KENGAYISHDA BAJARGAN ISHI. TERMODINAMIKANING BIRINCHI QONUNINING ANALITIK IFODASI VA TA’RIFI


Ichki energiya
Jismga issiqlik berilsa, uning ichki energiyasi ortadi. Jismning ichki energiyasi jismni tashkil qilgan molekulalarning ilgarilanma va aylanma harakatlari energiyasi, ichki molekulyar tebranish energiyasi, elektronlar energiyasi, atom va yadro ichki energiyalaridan tashkil topadi. Jismning to‘liq ichki energiyasi quyidagiga teng:
U = U_kin + U_pot (6)
bu yerda U – to‘liq ichki energiya, (J); U_kin– molekulalarning ichki kinetik energiyasi; U_pot– jism molekulalarining ichki potensial energiyasi.
Murakkab sistemaning 1 kg massaga nisbatan hisoblangan ichki energiyasi solishtirma ichki energiya deyiladi va u sistemani tashkil etuvchilarning ichki energiyalari yig‘indisiga teng bo‘ladi, ya’ni
u = u₁ + u₂ + … + u_n = (7)
bunda «u» (kichik harfda) – solishtirma ichki energiya bo‘lib, J/kg da hisoblanadi.