b o ‘ lishi kerak.
Bundan
d2E
<)T
T
~ds2~~ds~cv
C v > 0
d( P ,T ) d (V ,T )
_
T f d P \
d(s,v)d(v,T) cv\dvjT<
eka.nligi kelib chiqadi.
Ikkala tengsizlik muhini ahamiyatga ega.
Су > 0 dan kelib chiqadiki,
T
oshganda muhitning energiyasi
E ham ortadi va teskari -
T kamayganda E
kamayadi.
(2.39)
f d P \
n
\ d v ) T <
ning ma’nosi shuki, har qanday modda, izotermik ravishda siqilganda,
(kengayganda) uning bosimi ortadi (kamayadi), bu shart bajarilmaydigan
jismning mavjud bodishi mumkin emas.
2.11
Joule-Thom son jarayoni
Bizga, -rasmda ko'rsatilgan ikkita, silindrdan iborat bodgan sistema berilgan
bodsin, silindrlar orasida g'ovakli to ‘siq odmatilgan.
Har bir silindr ichida
porshen bor, bu porshenlar shu silindr ichidagi gazni siqishi mumkin va, yoki,
gaz bosimi ostida, tashqariga harakat qilishi mumkin. Oradagi g'ovakli to'siqdan
gaz molekulalari bir silindrdan ikkinchisiga o ‘tishi mumkin.
Quyidagi izobarik jarayonni ko‘raylik.
Porshen
chap tomondagi gazni
izobarik
P\ =const ravishda g'ovakli to ‘siq orqali o ‘ ng tomonga, o ‘tka,zsin.
0 ‘ ng tomonda, boshida gaz bodmagan, gaz molekulalari g'ovakli to'siqdan kirib
kelib o ‘ ng silindrni o ‘zgarmas
Po bosimda toddira boshlaydi (o‘ ng porshenning
vazifasi mana, shu izobarik jarayonni ta’minlashdir).
Bu
jarayon natijasida,
chap idishda Vd hajmni egallab turgan gaz o ‘ ng idishga o ‘tib unda, Vd hajmni
egallaydi.
Natijada chap tomondagi porshenning bajargan ishi
о
A i = -
PidV =
Pi Id
В
51
ga teng. Gaz molekulalarining o ‘ng porshen ustida bajargan ishi
v2
Ao = —
J
PodV = -PoVo
0
ga teng. Gazning ichki energiyasining o ‘zgarishi
/SE = Eo — E\ = IS. A = A\ + Ao = P\V\ — iTIT
ga teng. Demak,
bu jarayon davomida, gazning entalpiaysi
W =
E +
P V
o'zgarmas eka.n:
Wi =
W 2.
Jarayon davomida, gazning bosimi kamayishi kerak, chunki g'ovakdan gaz
molekulalari o ‘z energiyasini yo‘qotib o ‘tadi. Shuning o ‘zidan ko‘rinib turibdiki,
jarayon qaytmas bodadi - g'ovakli teshiklar
yetarli darajada kichik deb
qaraymiz, bunday teshiklardan gaz molekulalari o ‘z tezligini yo‘qotib o'tishi
kerak.
2.9-mashq.
Quyidagi munosabatni isbot qiling:
clW
CPdT +
dP.
Unclan kelib c.hiqib Joule-Thomson koeffisientini toping:
/k/r
V
— (Q 'T -1).
bp
Agar
dW =
TdS + VdP ni
dS =
d W / T — V d P / T ko'rinishda yozib olsak
Joule-Thomson jarayoni uchun
w
T
< 0
eka.nligi kelib chiqadi. Yuqorida aytgan edikki bu jarayonda bosim kamayadi,
demak, entropiya oshishi kerak.
Joule-Thomson jarayonining qaytmasligi
shundan hani kelib chiqadi.
2.12
Termodinamikaning to ‘rtta qonuni
Termodinamika
issiqlikning makroskopik, fenomenologik nazariyasidir.
Ter-
modinamikada fizik sistema o ‘zining bir nechta makroskopik xarakteristikalari
va, ular orasidagi bogdanishlar orqali ifodalanadi. Makroskopik parametrlarga,
52