Цуцон ДПИ. Илмий хабарлар
TIZIM ENTROPIYASI O‘ZGARISHINI ANIQLASHDA FIZIK MASALALAR
R.R.Sultonov
fizika-m atem atika fanlari bo‘yicha falsafa doktori (PhD),
U.M.Isomaddinova
o ‘qituvchi, Qo‘qon DPI
Аннотация Ushbu maqolada umumiy fizika kursining termodinamika bo‘limini o‘qitishda, tizim
entopiyasi o‘zgarishini aniqlash qismida talabalar ancha qiyinchiliklarga uchrashadi, chunki ular fizik
jarayonlardagi umumiy tushuncha va xulosalarni xususiy hollarga to‘liq va aniq tadbiq qilishga qiynalishadi.
Bu ishning asosiy maqsadi talabalarga amaliy mashg’ulotlarda tizim entropiyasi o‘zgarishini aniqlashda
metodik yordam ko‘rsatishdan iborat.
Аннотация.В данной статье указывается на то что при изучении отдела термодинамики
курса физики студенты сталкиваются сложностью темы, так как им трудно полностью и точно дать
определение физическим процессам. Цель этой работы дать методическую помощь студентам при
изучении темы изменения системы энтропии.
A nnotation. In this article, in teaching the thermodynamics section of a general physics course,
students face significant difficulties in identifying changes in system entopy because they find it difficult to
fully and accurately apply general concepts and conclusions in physical processes to specific cases. The
main purpose of this work is to provide students with methodological assistance in determining changes in
the entropy of the system in practice.
Kalitli s o ‘zlar: termodinamika, tizim entopiyasi o‘zgarishi, entropiya-sistemasi, qaytuvchan
jarayon, izobarik jarayon, izotermik jarayon, izoxorik jarayon, adiabatik jarayon
Ключевые слова: термодинамика, изменение системы энтропии, система энтропии,
обратный процесс, изобарический процесс, изотермический процесс, изохорический процесс,
адиабатический процесс.
Keyw ords: thermodynamics, system entopy change, entropy-system, reversible process, isobaric
process, isothermal process, isochoric process, adiabatic process
Umumiy fizika kursining termodinamika bo‘limini o‘qitishda, ayniqsa, tizim entopiyasi o‘zgarishini
aniqlash qismida talabalar ancha qiyinchiliklarga uchrashadi, chunki ular fizik jarayonlardagi umumiy
tushuncha va xulosalarni xususiy hollarga to‘liq va aniq tatbiq qilishga qiynalishadi. Shu sababli, bu ishning
asosiy maqsadi talabalarga amaliy mashg’ulotlarda tizim entropiyasi o‘zgarishini aniqlashda metodik
yordam ko‘rsatishdan iborat. Bizga ma’lumki, qaytuvchan jarayonlar uchun tizim enropiyasining elementar
o‘zgarishi quydagiga teng[
1
]:
d5 = ^ , (
1
)
Bu yerda dQ-tizimga berilgan (olingan) elementar issiqlik miqdori,'T-isitkichning (sovitkichning)
harorati. Demak, entropiya-sistema holatining shunday funksiyasiki, bu funksiyaning qaytuvchan
jarayondagi cheksiz kichik o‘zgarishi (dS) mazkur jarayonda kiritilgan cheksiz kichik issiqlik miqdorining
(d^)shu issiqlik kiritilayotgan holatdagi sistema absolyut temperaturasiga (7) nisbati bilan aniqlanadi.
Tizim termodinamik jarayon natijasida boshlang’ich “1” holatdan oxirgi “2” holatga o‘tsin, u holda
(
1
) ifodani integrallasak:
/
5
?
=
/ 2
f
yoki A
5
= 52 - 51 =
/ 2
f ,
(
2
)
Bu yerda A5-entropiya o‘zgarishi, 51 va 52 tizimning boshlang’ich va ohirgi holatlaridagi entropiyasi.
Qaytuvchan jarayon uchun Д5 = 0 (51 = 52) va qaytmas jarayon uchun esa Д5 > 0 (52 > 51) ko‘rinishgfa
ega bo‘ladi. Demak, berk (izolyatsiyalangan) tizimda qaytuvchan jarayon amalga oshganda entropiya
o‘zgarmaydi, qaytmas jarayon sodir bo‘lganda esa entropiya ortadi. Shu sababli izolyatsiyalangan tizimdagi
tabiiy jarayonlar entropiyasi ortadigan yo‘nalishda amalga oshadi.
Tizim entropiyasi o‘zgarishini aniqlashdan oldin Mendeleyev-Klayperon tenglamasi (MKT) va
termodinamika 1-qonunining diferensial ko‘rinishini esga olaylik:
p7 = v f ir (3) va dQ = dU + Л4 = dU + pd7,
(4)
bu yerda dU = ^vfidT-tizim ichki entropiyasining o‘zgarishi, d^ = pd7-tizimning elementar bajargan ishi.
Demak, tizimga berilgan (olingan) elementar issiqlik miqdori:
dQ =
+ pd7 (5)
gazlar uchun tizim entropiyasio‘zgarishini aniqlash usullarini ko‘rib chiqaylik:
1. Izotermik jarayonda (7 = const)7 = 0, shu sababli dU = 0 bo‘ladi, natijada (4) dan dQ = d^ = pd7. MKT
dan p = v fi7 /7 , oxirgi ikkita ifodani (2) ga qo‘ysak:
Do'stlaringiz bilan baham: |