Mavzu: qaytuvchan va qaytmas jarayonlar. Karno sikli. Qaytuvchan va qaytmas jarayonlar

TERMODINAMIKANING II – QONUNI
Termodinamikada muvozanatli va qaytuvchan jarayonlar katta rol o’ynaydi. SHu sababli bunday jarayonlar bilan tanishamiz. Agar 1 - holatdan 2 - holatga o’tgan sistema uchun 2 - holatdan 1 - holatga shunday o’tish jarayoni mavjud bo’lsa-ki, bunda sistema birinchi jarayonning barcha holatlari orqali teskari tartibda o’tib dastlabki holatiga qaytsa va bunda sistemada ham, atrof muhitda ham, hech qanday o’zgarish alomati qolmasa, sistemaning bunday o’tish jarayoni qaytar jarayon bo’ladi. Aks holda yshbu jarayon qaytmas jarayon bo’lib qoladi. Umuman, tabiatda qaytar jarayonlar yo’q. Real jarayonlarning hammasi qaytmas bo’ladi. Qaytar jarayon — bu ideallashgan tushunchadir. Masalan, matematik mayatnikning ishqalanishsiz tebranadi deb faraz etsak, bu qaytar jarayonga misol bo’la oladi. Har qanday muvozanatli jarayon qaytuvchan bo’ladi.
Misol uchun gaz c1 holatdan s2 holatga o’tishi uchun uni kengaytirsak, so’ng uni yana siqib dastlabki holatga qaytarsak, v
a uni R, V grafigida tasvirlasak, yopiq egri chiziqni olamiz. Bunday jarayonni aylanma jarayon, ya’ni sikl deyiladi.
Sikllar to’g’ri va teskari bo’ladi. To’g’ri siklda kengayish va siqish jarayonlari orasidagi issiqlik miqdorining ayirmasi hisobiga
gaz tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi. Bunday siklda ishlaydigan mashinalar issiqlik mashinasi deyiladi va ular uchun foydali ish koeffitsienti shunday bo’ladi:
bu yerda Q1- isitkichdan olingan va Q2 — sovutkichga berilgan issiqlik miqdorlari.
Aks holdagi jarayonni teskari sikl deyiladi. Teskari siklda ishlaydigan mashinalari sovutkich mashinalari deyiladi.
Biz ko’rgan jarayonlar termodinamikaning 2-qonuni bilan tavsiflanadi. Termodinamikaning 2-qonuni ta’rifini har xil olimlar turlicha berganlar, lekin ularning fizik ma’nosi bir xildir. Bu qonun ta’rifi:
Birdan bar natijasi issiqlikning batamom ishga aylantirishdan iborat bo’lgan jarayonni amalga oshirib bo’lmaydi.
Bu qonunni yana shunday ta’riflari bor:
1) Klaizius: Issiqlik o’z-o’zidan sovuq jismdan issiq jismga o’tavermaydi.
2) Tomson (Kelvin): Biror jismni issiqligini bu jismni sovutishdan boshqa hech qanday ta’sir ko’rsatmasdan ishga aylantirib bo’lmaydi.
3) Ostvald: Ikkinchi jins abadiy dvigatelni amalga oshirib bo’lmaydi, ya’ni issiqlikni to’la ishga aylantiradigan mashinani qo’rib bo’lmaydi.
4) Bolsman: Tabiat ehtimoli kam bo’lgan holatdan ehtimoli ko’proq bo’lgan holatga o’tishga intiladi.
Karno