Маърузачи: Физика ўқитувчиси Дусмуратов Мансур Байсоатович

II. Termodinamikaning 2-qonuni va unga berilgan turli ta’riflar.
Termodinamikaning birinchi qonuni tabiatda energiya saqlanish qonunining issiqlik hodisalariga tatbiqi bo‘lib, sistemaga uzatilgan issiqlik nimalarga sarf bo‘lishini tushuntirib beradi. Lekin, jarayon qaysi yo‘nalishda sodir bo‘lishi mumkin-u, qaysi yo‘nalishda mumkin emas, bu haqda hech narsa deya olmaydi. Aynan tabiatda energiyaning aylanish, harakat yo‘nalishini ko‘rsatib beradigan qonun ­─ bu termodinamikaning ikkinchi qonunidir. Energiya bu shunday xususiyatga ega ekanki, u aynan o‘zi tanlagan yo‘nalishda tashqi kuchlar aralashuvisiz harakatlanadi. Qarama-qarshi yo‘nalishda harakatlantirish uchun esa boshqa tashqi majburiy kuchlar vositasidagina harakatlanishi mumkin. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga juda ko‘plab ta’riflar keltirilgan bo‘lib, ularning hammasida bitta umumiylik bor. Energiyaning harakat yo‘nalishi.
1-ta’rif: Tabiatdagi bacha makroskopik jarayonlar faqat tayinli bir yo‘nalishda sodir bo‘ladi. Teskari yo‘nalishda esa ular o‘z-o‘zidan sodir bo‘la olmaydi.
Masalan, suvga tashlangan tosh o‘z mexanik energiyasini suv molekulalariga berib, to‘lqinlar hosil qiladi, bora-bora bo‘ to‘lqinlar ham ichki ishqalanish tufayli so‘nadi. Lekin, hech qachon suv molekulalari harakatni bir tomonga jamlab, suvdagi toshni tepaga otib yubormaydi. Yana bir misol, ipga osilgan sharcha tebranib-tebranib to‘xtaydi. Uning mexanik energiyasi atrofdagi havo molekulalariga uzatiladi va ular biroz qiziydi. Lekin, hech qachon sharcha atrofidagi molekulalar harakatni bir joyga jamlab, sharchani tebranma harakatga keltira olmaydi. Energiyaning harakat yo‘nalishi mexanik energiyadan ichki energiya tomonga yo‘nalganligi ta’kidlanmoqda.
2-ta’rif: Agar sovuqroq sistema bilan issiqroq sistema atrofidagi jismlarda hech qanday o‘zgarishlar yuz bermasa, hech qachon sovuqroq sistemadan issiqroq sistemaga issiqlik o‘tkazib bo‘lmaydi.
Buni ham tajriba orqali tekshirib ishonch hosil qilish mumkin. Bu erda ham energiyaning harakat yo‘nalishi, ya’ni faqat temperaturasi yuqori bo‘lgan jismdan past bo‘lgan jismga qarab oqishini ta’kidlanmoqda.
3-ta’rif: Barcha turdagi (mexanik, yorug‘lik, ximiyaviy, elektr, to‘lqin va h.) energiyalarni to‘liq ichki energiyaga aylantirish mumkin, lekin ichki energiyani boshqa turdagi energiyaga to‘liq aylantirish mumkin emas.
Demak, nafaqat mexanik energiya ishqalanish tufayli ichki energiyaga 100% aylanar ekan, balki ichki energiyadan boshqa barcha turdagi energiyaga o‘z-o‘zidan 100% aylana olar ekan. Masalan, elektr energiyasidan mexanik energiya yoki yorug‘lik energiyasi olmoqchi bo‘lsak, baribir energiyaning qandaydir qismi qizishga sarf bo‘ladi.
Bir turdagi energiyadan boshqa turdagi energiyaga o‘tish jarayonida baribir biror qism energiya ichki energiyaga aylanmaslikning iloji yo‘q ekan. Endi ichki energiyadan to‘liq boshqa turdagi masalan mexanik energiya olishga harakat qilib ko‘raylik. Hisoblarning ko‘rsatishicha ichki yonuv dvigatellarida benzin yonishidan ajralgan issiqlikning atigi 24–28%, dizel yoqilg‘isi yonishidan ajralgan issiqlikning esa atigi 32–42% i mexanik energiyaga aylanar ekan. Qolgan qismi esa detallarning va atmosfera-ning qizishi va ishqalanish tufayli yana ichki energiyaga aylanar ekan.
Go‘yoki ichki energiya soylikda joylashgan ko‘l-u, boshqa turdagi energiyalar esa bu soylikka quyuluvchi turli jilg‘alardir. Jilg‘alardagi suvlar o‘z-o‘zidan ko‘lga kelib quyulaveradi. Lekin, ko‘ldagi suvni soylikdan chiqarib olishga qancha urinmaylik, baribir poyonop suv (oqava suv ) yana ko‘lga kelib quyulaveradi. Shuning uchun ham ko‘ldagi suvni butunlay chiqarib olib bo‘lmagani kabi, ichki energiyani ham boshqa turdagi energiyaga to‘liq aylantirib bo‘lmas ekan.
4-ta’rif: Isitkichdan olingan issiqlikning bir qismini sovitkichga uzatmasdan turib davriy ishlaydigan mashina qurish mumkin emas. Boshqacha aytganda F.I.K. η=1 bo‘lgan II-tur perpettum mobile qurish mumkin emas.
Bu haqda quyidagi mavzuda issiqlik mashinalar bilan tanishilganda gap boradi. Energiyani isrof qilmasdan (sovitkichga uzatmasdan) ish bajarib bo‘lmasligini ko‘rsatadi.