Мавзу: Термодинамиканинг иккинчи қонуни. Режа: Айланма жараёнлар (ёки цикллар), Карно цикли. Тескари Карно цикли

 
термик фойдали иш 
коэффиценти
(Ф.И.К.)
деган тушунча киритилади: 
1
2
1
2
1
1
q
q
q
q
q
t





 
(3.3)
 
Циклда ишга айланган иссиқлик миқдори (q
1
 – q
2
)нинг жами газга 
берилган иссиқлик миқдори (q
1
) га нисбати циклнинг фойдали иш 
коэффиценти дейилади.
Термодинамика циклида ҳамма вақт 
(q
1
> q
2
)
бўлганлиги учун 
термодинамика ф.и.к. доимо 1 дан кичик бўлади, яъни
1

t

. 

---

Ана шундай энг мукаммал термодинамика циклини 1824 йилда 
француз инженери Сади Карно таклиф қилди. Карно таклиф қилган цикл 
иккита изотермик ва иккита адиабатик жараёнлардан ташкил топган (Расм 
3.2
: - 
1-2
ва 3-4 изотермик жараёнлар, 2-3 ва 4-1 адиабатик жараёнлар).
Т
1
- ишчи жисмнинг дастлабки ҳарорати бўлиб, иссиқлик манбаининг 
ҳароратига тенг. 
Т
2
- адиабатик кенгайиш охиридаги ҳарорат бўлиб, совитгичнинг 
ҳарорати ҳисобланади.
Бундай циклнинг термик 
ф.и.к. 
энг 
юқори 
бўлиши 
сабабини шу икки хил 
термодинамика 
жараёнларининг таҳ 
лилидан 
қидириш 
керак
бўлади. Маълумки, изотермик 
жараёнда 
газнинг 
ички 
энергияси ўзгармайди (u=0), 
шунинг учун газга берилган 
иссиқлик 
миқдорининг
барчаси
ишга 
айланади 
(q=ℓ).
Адиабата Карнонинг тўғри 
цикли жараёни, илгари айтиб 
ўтганимиздек, газга берилган иссиқликни атроф муҳитга чиқармайди,
Расм 3.2 

---

Иссиқлик миқдори 
газга 1-2 изотермик жараёнда берилади
, шунинг 
учун: 
1
2
1
1


n
RT
q


(3.5)
3 - 4
жараёнида газни сиқиш (изотермик) учун сарфланган ишнинг барчаси 
иссиқликка айланади 
ва q
2
иссиқлик миқдори совитгичга берилади
: 
4
3
2
2


n
RT
q


(3.6) 
Иссиқлик миқдорларининг қийматларини ф.и.к. тенглигига келтириб 
қўямиз: 
1
2
1
4
3
2
1
2
1
1
2
1
4
3
2
1
2
1













n
T
n
T
n
T
n
RT
n
RT
n
RT
t










(3.7) 
Ушбу тенгликда 
4
3
1
2





эканлигини исботлаб кўрамиз. 
Кўрсаткичлар орасидаги боғланишга 
асосан 2-3 адабатик жараёни
учун ёзиш 
мумкин: 
1
1
1
2
3
2








k
T
T


Шундай боғланишни 
энди 4-1 адиабатик жараёни учун ҳам ёзамиз
: 
1
1
1
2
4
1








k
T
T



---

Демак,
4
3
1
2




n
n



бўлганлиги учун (3.4) тенгликда улар ўзаро қисқаради, 
яъни 
1
2
1
2
1
1
,
T
T
T
T
T
t
t






(3.8) 
Шундай қилиб, қайтар Карно циклининг термик ф.и.к. иссиқлик манбаининг 
ва совитгичнинг абсолют ҳароратларига боғлиқ. Ҳароратлар фарқи қанча 
катта бўлса, циклнинг ф.и.к. шунча катта бўлади. 
(3.5) ифодадан яна шуни кўриш мумкинки, циклнинг термик ф.и.к. ҳар 
доим бирдан кичик бўлади. Бу ерда бирдан айрилувчи 
1
2
T
T
нисбат ҳеч қачон 
нолга тенг бўлмайди. Бу нисбат ноль бўлиши учун қўйидаги иккита 
шартлардан бири бажарилиши керак, 
T
2
=0 (t 
2
= - 237,15 
0
C) ёки Т
1
= ∞. 
Маълумки, иккала шарт ҳам бажарилиши мумкин эмас. 
Демак, циклда газга бериладиган иссиқлик миқдорини тўла ишга 
айлантириш мумкин эмас, ҳар қандай шароитда ҳам берилган иссиқликнинг 
бир қисми ишга айланмай совитгичга ўтади. Агар совитгич ва иссиқлик 
манбаларининг ҳароратларига тенг бўлса, яъни Т
1
=Т
2
бўлса, η
t
= 0 бўлади.