Жаббаров, Юсупов

§26. TERMODINAMIKA VA UNING QONUNLARI 
 
Reja:  
1.  Termodinamikaning asosiy vazifasi. 
2.  Termodinamik parametrlar. 
3.  Qaytar va qaytmas jarayonlar, aylanma jarayonlar. 
4.  Termodinamikada energiyaning saqlanish qonuni. Termodinamikaning birinchi 
qonuni. 
 
Tayanch iboralar: Energiyaning sifat va miqdor o’zgarishi, termodinamik tizim, 
mikroskopik jism, holat tenglamasi,muvozanat holat, termodinamik ish, issiqlik 
miqdori. 
 
               Yuqorida aytilgandek, molekulyar fizika makroskopik (gaz, suyuq va qattiq) 
jismlarning  xossalarini  hamda  ularni  tashkil  etgan  mikrozarracha  (atom,  molekula, 
ion)larning  o’zaro  ta’siri  va  issiqlik  harakati  bilan  bog’liq  ravishda  yuz  beradigan 
fizik jarayonlarni o’rganadi. 
             Makraskopik  tizimlarning  xossalarini  ularni  tashkil  etgan  mikrozarrachalar 
o’rtacha  qiymatlari  asosida  o’rganuvchi  usulga  molekulyar-kinetik  (statistik)  usul 
deyiladi. 
            Ammo  makrotizimlarning  xossalarini  makrostrukturasiga  va  unda  yuz 
beradigan  mikrojarayonlarga  e’tibor  bermasdan  o’rganish  ham  mumkin.  Ular 
energiyaning  bir  turdan  ikkinchisiga  o’tish  jarayonlari  bilan  bog’langan  bo’lishi 
mumkin. 
            Makroskopik  tizimlarning  xossalarini  ularda  yuz  beradigan  energiyaning 
aylanish jarayonlariga asoslanib aniqlanadigan usulga termodinamik usul deyiladi. 
            Termodinamikaning  asosiy  vazifasi  termodinamikaning  bosh  qonunlari  deb 
ataluvchi  makroskopik  parametrlar  bilan  ifodalanuvchi  qonunlar  asosida  jism 
xossalarini o’rganishdan iborat. 
           Termodinamika uchta bosh qonunlarga asoslanadi. 
           Birinchi  bosh  qonuni  energiya  aylanishining  sifat  va  miqdor  tomonlarini 
yoritadi. 
           Ikkinchi  bosh  qonuni  termodinamikada  o’rganilayotgan  jarayonlarning 
rivojlansh yo’nalishini ifodalaydi. 
          Uchinchi bosh qonuni termodinamik nol haroratga olib keluvchi jarayonlarning 
bo’lmasligini tasdiqlovchi chegaralar qo’yadi. 
           Termodinamikaning  qonunlarini  o’rganish  uchun  ayrim  tushunchalarni  bilish 
talab  etiladi.  Bu  tushunchalarga  termodinamik  tizim,  parametr,  termodinamik 
muvozanat, holat, jarayon, qaytar va qaytmas jarayonlar kiradi. 
           Tizimlarga  gaz,  suyuqlik,  qattiq  jismlar,  plazma,  magnit  va  gravitatsion 
maydonlarni kiritish mumkin. 
            Tizim  holatini  aniqlashga  imkon  beradigan  va  tashqi  ta’sirlar  ostida 
o’zgaradigan  kattaliklarga  parametrlar  deyiladi.  Ularga  massa,  harorat,  bosim,  hajm 

---

101 
 
kiradi.  Bu  kattaliklar  bir-biri  bilan  o’zaro  holat  tenglamasi  orqali  bog’lanishi 
mumkin. 
           Tizimning  holatini  aniqlovchi  kattaliklar  o’zgarmas  bo’lganda  tizim 
termodinamik  muvozanat  holatida  bo’ladi.  Masalan,  harorat,  bosim,  massa. 
Termodinamik  muvozanat  holatda  issiqlik  o’tkazuvchanlik,  diffuziya,  kimyoviy 
reaksiyalar, fazoviy o’tishlar va shunga o’xshash boshqa hodisalar ro’y beradi. 
           Tizimning  muvozanat  holati  grafik  jihatdan  nuqta  kabi  aniqlanadi  (75-rasm). 
tizimning bir holatdan ikkinchisiga o’tishi termdinamik jarayon deyiladi. 
 
 
75-rasm 
 
         Qaytar jarayon deb to’g’ri jarayonga nisbatan  oxirgi holatdan dastlabki holatga 
o’zgarishsiz o’tish yuzaga  kelgandagi jarayonga aytiladi. 
        Qaytmas jarayon deb shu oraliq orqali qayta o’tish yuz bermagandagi jarayonga 
aytiladi. 
        Muvozanat  jarayon  har  doim  qaytar  jarayon  bo’ladi.  Muvozanatsiz  jarayon 
hamma vaqt qaytmas bo’ladi. 
        Qaytar jarayonlar-real jarayonlarni  muvaffaqiyat bilan o’rganish uchun ularning 
ideallashtirilgan  modelidir.  Ko’p  sondagi  tajribalar  va  kuzatishlardan  so’ng  olimlar 
tabiatda qaytar jarayonlar yo’q ekanligini ta’kidladilar. 
          Ma’lum issiqlik miqdori berilgandan  so’ng gaz holatining o’zgarish jarayonini 
qaraymiz. Buning uchun gazni ma’lum harorat va bosimga ega bo’lib silindr ichidagi 
porshen ostida deb faraz qilamiz. 
 
 
76-rasm 

---

102 
 
 
          Gaz  bu  vaqtda     
 
ga  teng  ichki  energiyaga  ega  bo’ladi.  Gazga 
ma’lum  Q  issiqlik  miqdori  berib,  uning  ichki  energiyasini     
  ga 
yetkazamiz. U holda gazning ichki energiyasi 
 
       (241) 
 
ga o’zgaradi. 
 
           Isitgichdan  Q  issiqlik  miqdori  olib  gaz  tashqi  kuchlarga  qarshi  ish  bajaradi 
(77-rasm).  Energiyaning  saqlanish  qonuniga  muvofiq,  tizim  ichki  energiyasining 
o’zgarishi    ∆U=U
2
-U
1
  bo’ladi,  tizimga  berilgan  issiqlik  miqdori  Q  bilan  tizim 
tomonidan bajarilgan A ish orasidagi farqqa teng bo’ladi,  ∆U=Q-A, bundan 
 
                                             
                                    (242) 
 
Boshqacha  aytganda,  tizimga  berilgan  issiqlik  miqdori  uning  ichki  energiyasining 
o’zgarishi  bilan  tizim  tomonidan  bajarilgan  ishga  sarf  bo’ladi.  Bu  esa 
termodinamikaning birinchi bosh qonunidan iborat. 
 
 
77-rasm 
 
         Agar  tizim  davriy  ravishda  dastlabki  vaziyatiga  qaytaversa,  uning  ichki 
energiyasining o’zgarishi ∆U=0 va u vaqtda (242) ga asosan, A=Q bo’ladi. 
         Agar  jarayonning  yetarlicha  kichik  dQ  issiqlik  miqdori  olayotgan  bo’lakchasi 
e’tiborga olinsa,  u  vaqtda  dA elementar  ish  bajariladi  va  tizimda  ichki energiya ∆U 
juda  kichik  qiymatga  o’zgaradi,  u  holda  termodinamikaning  birinchi  bosh  qonuni 
differensial ko’rinishda quyidagicha bo’ladi: 
 
                                       
                                  (243) 
 

---

103 
 
        Termodinamikaning  birinchi  bosh  qonuni  energiyaning  saqlanish  va  o’zgarish 
qonunining umumiy ifodasidir. Bu degan so’z, olinayotgan energiyadan kattaroq ish 
bajaradigan davriy ravishda ishlaydigan mexanizm yaratish mumkin emas.