5. Ma’ruzalar bo’yicha nazariy o’quv materiallar. Сименар машгулотлари

Adiabatik jarayon

Tizim va uning atrofidagi muhit bilan issiqlik almashinuvi bo’lmaganda unda yuz berayotgan jarayonga adiabatik jarayon deyiladi. Adiabatik jarayonga juda tez kechadigan jarayonlar yaqin bo’ladi. Masalan, tovushning muhitda tarqalish jarayoni. Aadiabatik jarayonlar ichki yonuv dvigatellarida, sovutkich uskunalarda va boshqalarda qo’llaniladi.

Adiabatik jarayonda dQ=0 bo’lgani uchun termodinamikaning birinchi qonuniga asoslanib dA=dU ni olamiz, ya’ni ish tizim ichki energiyasining o’zgarishi hisobiga bajariladi. dU=C_vdT bo’lgani sababli, dA=pdV ni almashtirib pdV=-C_vdT natijani olamiz.
Ideal gazning holat tenglamasidan foydalanib

PV=RT, _{ }; _{ } (215)

ni yozamiz. Binobarin, gaz hajmining o’zgarishi harorat o’zgarishi orqali kechadi. Oxirgi tenglikning chap tomonini V₁ dan V₂ gacha oraliqda, o’ng tomonini esa T₁ dan T₂ gacha oraliqda itegrallab:

_{ } (216)


_{ } (217)

larni hosil qilamiz.

Mayer tenglamasi C_p=C_V+R ga asoslanib, ni ekanligini e’tiborga olgan holda quyidagi ko’rinishga keltiramiz:


_{ } =_{ } (218)

U vaqtda

_{ } yoki _{ }, _{ } (219)

Bu formula Puasson qonunini ifodalaydi. Bu shuni bildiradiki, adiabatik kengayishda gazning harorati pasayadi, siqilishda esa oshadi. PV=RT ekanligini bilgan holda ni aniqlaymiz va uning qiymatini TV^γ-1=const tenglamaga qo’yamiz. U vaqtda Puassoning ikkinchi tenglamasiga kelamiz.

_{ } (220)

Grafik (55-rasm) da taqqoslash uchun izoterma (2) va adiabata (1) tasvirlangan.

Adiabatik jarayonda gaz tomonidan bajarilgan ish quyidagi shartdan aniqlanadi:


_{ } (221)

Adiabatik jarayonda bijarilgan ish gaz haroratining o’zgarishiga proporsional.

55-rasm

Adiabata izotermaga nisbatan tikroq. Bu shunday tushuntiriladiki, adiabatik siqilishda gaz bosimining ortishi nafaqat uning hajmining kamayishi bilan balki haroratining ortishi bilan ham kechadi.