O’zbekistоn respublikasi оliy va o’rta maxsus ta`lim vazirligi

Javob: P_mut=0,33 MP_a
9 – masala: О₂ gazi berilgan bo’lib, uning bosimi 23 bar ga, harorati 280 ⁰S ga teng. Kislorodning solishtirma hajmini hisoblang.
Javob: V=0,062 m³/kg
Nazorat savollari.

1. 
   Issiqlik texnikasi fani nimani o’rganadi?
   
2. 
   Termodinamika turli xodisalarni o’rganishda nimalarga asoslanadi?
   
3. 
   Termodinamikani rivojlanishidagi tarixiy bosqichlari.
   
4. 
   Yonilg’i-energetik zaxiralaridan foydalanish samaradorligini oshirish yo’llari.
   
5. 
   Ikkilamchi-energetik zaxiralardan foydalanish.
   

2-AMALIY MASHG’ULOT
Мавзу: Ideal gazning holat tenglamasi

Istalgan tipdagi issiqlik dvigatelining ish jarayoni isitgich deyiladigan harorati Т₁ bo‘lgan issiqlik manbai va sovitgich deyiladigan harorati Т₂ < Т₁ , sovituvchi muhit bo‘lsagina amalga oshirilishi mumkin (1.1. – rasm).

Ma’lumki, isitgich sovutgichga bevosita tegib turganida issiqlik sovutgichga o‘tadi. Lekin bunda hech qanday ish bajarilmaydi. Mexanikaviy ish olish uchun, ya’ni issiqlikni ishga aylantirish uchun ishchi jism deb ataladigan yana bir qo‘shimcha jism zarur bo‘ladi. Demak, issiqlik dvigatellarida issiqlik energiyasini mexanik ishga aylantirishda qo‘llaniladigan jism – ishchi jismi deb ataladi. Masalan, ichki yonuv dvigatelida (IYoD) – yonish mahsuloti – gaz; bug‘ turbinasida – suv bug‘i ishchi jism hisoblanadi. Isitgich vazifasini yonish maxsulotlari, sovitgich vazifasini – atmosfera yoki ishlatilgan suv bug‘ini qabul qilib oladigan kondensator o‘taydi.
Ma’lumki, moddalar uchta holatning (qattiq, suyuqlik va gaz) birortasi ko‘rinishida ishchi jism sifatida ishlatiladi. Jismning fizikaviy holatini aniqlovchi kattaliklar termodinamikada holat parametrlari deb yuritiladi. Holat parametrlariga bir qator kattaliklar kiradi: solishtirma hajm, bosim, harorat, ichki energiya, entalpiya, entropiya, kontsentratsiya, zichlik va boshqalar.

Lekin kuch maydonlari (gravitatsion, elektromagnit va boshqa) bo‘lmagan xollarda bir jinsli jismning holatini 3 ta parametr bilan, ya’ni solishtirma hajm, bosim va absolyut harorat bilan aniqlanadi. Bu uchta parametr o‘zaro matematik bog‘lanishda bo‘lib, asosiy holat parametrlari deb ataladi.

1) Solishtirma hajm. Solishtirma hajm deb, jism egallagan hajmining massasiga nisbatiga teng bo‘lgan kattalikka aytiladi:
(1.1.)
bu yerda V – moddaning hajmi, m³; m – moddaning massasi, kg.
Moddaning solishtirma hajmi m³/kg yoki sm³/kg hisobida o‘lchanadi.
Agar moddaning zichligi tenglama orqali aniqlanishini e’tiborga olsak, u holda solishtirma hajm:
(1.2.)
Demak, solishtirma hajm zichlikka teskari kattalikdir, ya’ni
(1.3.)
2) Bosim. Sirtning yuza birligiga normal bo‘yicha ta’sir etuvchi kuchga bosim deyiladi, ya’ni
(1.4.)
bunda Р – bosim; F – kuch; S – yuza. Bosim SI sistemasida N/m² da o‘lchanadi. 1 N/m² bosim «Paskal» deb yuritiladi. Texnikada katta bosimlarni o‘lchashda kPa (10³ Pa), Mpa (10⁶ Pa) kabi birliklardan ham foydalaniladi. Bosimni o‘lchashda yana bar, texnikaviy atmosfera (1 kgk/sm²), suv yoki simob ustuni millimetri ham ishlatiladi.
1 atm (fiz.) = 1013225 Pa = 101,325 kPa;
1 atm (tex.) = 98066,5 Pa = 98,0665 kPa 0,1 MPa;
1 mm.suv.ust. = 133,322 Pa;
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa = 1*10⁵ Pa;
1 kgk/sm² = 98066,5 Pa.
Ko‘p jarayonlar atmosfera bosimi (barometrik) dan katta bosimlarda sodir bo‘ladi (bug‘ qozonida bug‘ning bosimi). Bu bosimlar farqiga ortiqcha bosim yoki manometrik bosim deb ataladi.
Manometrik va atmosfera bosimlarining yig‘indisiga absolyut (mutloq) bosim deyiladi:
Р_abs = Р_оrt + Р_аtm (1.5.)
Manometrik yoki ortiqcha bosim quyidagiga teng bo‘ladi:
Р_оrt = Р_аbs – Р_аtm = (1.6.)
Agar biror idishdagi gazning bosimi atmosfera bosimidan kichik bo‘lsa (Р_аbs<Р_аtm),
Р_аbs = Р_аtm – Р_vak (1.7.)
bu yerda Р_vak – siyraklashish, vakuum bosim.

Ortiqcha bosim va vakuum bosim holat parametri xisoblanmaydi, chunki ular bir xil absolyut bosimda atmosfera bosimiga bog‘liq ravishda turli xil qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin. Shuning uchun faqat absolyut bosim moddaning asosiy holat parametri hisoblanadi.

3) Harorat. Harorat deb jismni isiganlik darajasini aniqlovchi kattalikka aytiladi. Molekulyar – kinetik nazariyaga asosan jismning isiganlik darajasi (harorati) shu jism molekulalari xaotik harakatining tezligiga bog‘liq. Jismga issiqlik berilsa, molekulalarning xarakat tezligi ortadi. Bunda jism qiziydi, ya’ni uning harorati ko‘tariladi. Issiqlik olib ketilsa, molekulalarning xarakat tezligi kamaya boshlaydi, ya’ni jism soviydi. Uning harorati pasayadi.
Shunday qilib, shu jismning (gazning) harorati gaz molekularining o‘rtacha kinetik energiyasining o‘lchovi hisoblanadi. Shu nuqtai nazardan qaraganda harorat energiya birligida o‘rganishi kerak. Lekin texnikada bu usul noqulay.
Termodinamikaviy tadqiqotlarda 1848 yilda buyuk ingliz fizik olimi Kelvin taklif etgan shkaladan foydalaniladi. Kelvin shkalasining noli sifatida ideal gaz molekulalarining harakati to‘xtaydigan harorat qabul qilingan. Bu harorat – absolyut nol deyiladi. Tselsiy shkalasi bo‘yicha absolyut nol – 273,15 С ga teng bo‘ladi. Kelvin shkalasi bo‘yicha hisoblangan harorat hamisha musbat bo‘ladi. U absolyut harorat deyiladi va «Т» bilan belgilanadi.
Amalda ko‘proq Tselsiy shkalasidan ham foydalaniladi. Bu shkalaning sanoq boshi qilib suvning uchlamchi nuqtasi qabul qilingan (aniqrog‘i 0,01 С yoki 273,16 K). Absolyut shkala bo‘yicha olingan harorat bilan quyidagicha bog‘langan:
Т = t + 273,15 (1.8)
Hozirgi vaqtda texnikaviy xisoblarda Farengeyt, Resmgar va Renkin shkalalaridan ham foydalanish mumkin.