4-maruza. Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni reja

3 – rasm.Tsilindrdagi gazga issiqlik berilishi jarayonini


Termodinamikaning birinchi qonuni quyidagicha ta’riflanadi:
Jismda keltirilgan issiqlik jism ichki energiyasining o’zgarishiga va ish bajarishga sarflanadi.
Aytilgan fikrni quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
Q_{1 – 2} = U_{1 – 1} + L_{1 – 2} (12)
bu yerda Q_1–2–jism 1 holatidan 2 holatigacha qizdirilishida berilgan issiqlik; U_1–1 – jism ichki energiyasining o‘zgarishi; L_1–2 – 1 – 2 jarayonda jism bajaradigan ish.
Differensial formada (12) ni quyidagi ko‘rinishda yozamiz:
dQ = dU+ dL (13)
Ichki energiya ekstensiv xossa, ya’ni U kattalik sistemadagi moddalar miqdoriga bog‘liqdir.
Solishtirma ichki energiya modda massasi birligining ichki energiyasidan iborat. Solishtirma ichki energiya
(14)
orqali ifodalanadi.
1 kg gaz uchun termodinamika 1 – qonunining analitik ifodasi quyidagicha yoziladi:
q_{1 – 2} = ( u₂ – u₁ ) + l_{1 – 2} (15)
va
dq= du + d l (16)
Agar d l = Pdv, ish tenglamalarini e’tiborga olsak (3) va (4) ni quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin:
(17)
va
dq= du + Pdv (18)
GAZLAR ENTROPIYASI VA ENTALPIYASI. TERMODINAMIKANING
1 – QONUNINING ENTALPIYA ORQALI IFODALANISHI.


Gazning entropiyasi haqida tushuncha
Termodinamikaviy hisoblarda qulay bo‘lishi uchun ishchi jism holatining yangi parametri – entropiya tushunchasi kiritiladi. Grekcha «entropiya» – «o‘zgarish», «aylanish» demakdir. Termodinamika 1 qonunini tenglamasini ko‘rib chiqamiz:
dq = dU + dl (19)
yoki
dq = c_vdT + pdv (20)
(20) ni har ikkala tomonini T ga bo‘lamiz:
(21)
Klapeyron tenglamasidan Pv = RT ga ko‘ra
(22)
ifodani (21) ga qo‘yamiz:
(23)
yoki
(24)
Bunda
(25)
- kattalik gazning holati bilan aniqlanadigan S funksiyaning to‘liq differensiali dS dir. Bu kattalik entropiya deb ataladi. Entropiyaning o‘lchov birligi –
1 kg gaz entropiyasining o‘zgarishi:
(26)
dq = TdS (27)
(28)
- yopiq kontur bo‘yicha integrallashni bildiradi.
Demak, keltirilgan yoki olinadigan issiqlikning mos keluvchi absolyut haro- ratiga nisbatiga keltirilgan issiqlik deb ataladi.
Shunday qilib, har qanday qaytar tsiklda keltirilgan issiqliklarning algebraik yig‘indisi nolga teng bo‘ladi.
(28) tenglamani 1854 yilda Klauzius tomonidan keltirib chiqarilgan bo‘lib, Klauziusning birinchi integrali deb ataladi.
yoki - qaytar jarayonlar uchun termodinamika ikkinchi qonunining matematik ifodasi deb ataladi.