Жаббаров, Юсупов

§28. KARNO SIKLI. TERMODINAMIKANING IKKINCHI QONUNI 
 
Reja:  
1.  Aylanma jarayonlarda bajariladigan foydali ishni hisoblash. 
2.  Ideal issiqlik mashinasi va uning ishlash prinspi. 
3.  Karno siklida yuz beradigan jarayonlar. 
4.  Termodinamikaning ikkinchi qonuni. 
 
Tayanch  iboralar:  issiqlik  miqdori,  ideal  issiqlik  mashinasi,  isitgich,  sovitgich, 
ishchi modda, foydali ish, modda miqdori, hajmning o’zgarishi. 
 
            Termodinamikaning  birinchi  qonuni  tabiatda  yuz  beradigan  jarayonlarning 
yo’nalishi  haqida  ko’rsatma  bermaydi.  Termodinamikaning  ikkinchi  qonuni  haqiqiy 
hosil  bo’layotgan  jarayonlarning  yo’nalishi  haqida  ko’rsatma  berishga  imkoniyat 
yaratadi.  Termodinamikaning  birinchi  va  ikkinchi  qonunlarini  birgalikda  qo’llab 

---

108 
 
termodinamik  muvozanat  holatda  jismlarning  makroskopik  parametrlari  o’rtasida 
juda ko’p miqdoriy munosabatlarni o’rnatish mumkin. 
             Termodinamikaning  ikkinchi  qonunining  asoschisi  fransuz  fizigi  va  injeneri 
Saadi  Karno  hisoblanadi.  U  issiqlikning  ishga  aylanish  sharoitini  tadqiq  qilgan. 
Ikkinchi  qonunning  matematik  ifodasini  va  aniq  ta’rifini  Karno  sikli  deb  ataluvchi 
jarayondan olish mumkin. 
           Aylanma  jarayon yoki sikl deb shunday jarayonga aytiladiki, tizim bir qancha 
o’zgaishlardan  so’ng  yana  o’zining  dastlabki  holatiga  qaytadi.  Grafik  jihatdan  u 
yopiq  egri  chiziq  bilan  tasvirlanadi.  Aylanma  jarayonda  bajarilgan  ish  1-2  va  2-1 
sohalarda  bajarilgan  ishlarning  yig’indisiga  teng  bo’ladi,  sikl  vaqtida  bajarilgan  ish 
esa yopiq egri chiziq bilan chegaralangan shtrixlangan yuza bilan ifodalanadi. 
 
  
81-rasm 
            Agar  tizim  holatini  ifodalovchi  nuqta  soat  strelkasi  yo’nalishida  harakatlanib 
sikl  hosil  qilsa,  u  holda  tizimning  ishi  musbat.  Agar  sikl  soat  strelkasi  yo’nalishiga 
teskari ravishda hosil qilinsa ish manfiy bo’ladi. 
        Agar  sikl  natijasida  biror  A  ish  bajarilsa,  davriy  ravishda  siklni  takrorlaydigan 
tizimga  mashina  deb  ataladi.  Ideal  issiqlik  mashinasining  bajargan  ishini  nazariy 
jihatdan  qaraymiz.  Issiqlik  mashinasi  uchta  elementdan  iborat  –  isitkich,  ishchi  jism 
va  sovutkich.  Bunday  tizim  davriy  ravishda  ikkita  izotermik  va  ikkita  adiabatik 
jarayonlardan iborat qaytar sikl hosil qiladi. 
 
izoterma
a
d
ia
b
a
ta
izoterm
a
a
d
ia
b
a
ta
1
2
4
3
P
V
 
82-rasm 
 

---

109 
 
          Gaz 1 holatdan 2 holatga izotermik ravishda kengayayotgan bo’lsin. Bu vaqtda 
gazning  ichki  energiyasi  o’zgarmaydi  va  gaz  tomonidan  isitkichdan  olingan  Q 
issiqlik miqdori A
12
 ga teng bo’ladi. Jarayon izotermik bo’lgani sababli A
12
 ish 
 
                        
                              (255) 
 
formuladan aniqlanadi. 
     2-3 sohada gaz adiabatik kengayadi. Bu holda ish A
23
 quyidagicha bo’ladi: 
 
                         
                              (256) 
 
    3-4 sohada u izotermik ravishda siqiladi, bu holda bajarilgan ish A
34
 esa 
quyidagicha aniqlanadi: 
 
                         
                            (257) 
 
   4-1 sohada gaz adiabatik siqiladi va dastlabki 1-holatiga qaytadi. Bu vaqtda ish A
41
 
ga teng. 
 
                             
                           (258) 
 
         Butun sikl davomida bajarilgan ish   yuqorida ko’rsatilgan ishlarning 
yig’indisidan iborat: 
 
                    
                  (259) 
 
 
       (260) 
yoki  
 
                  
                       (261) 
  
          Bu  yerda  A-butun sikl  davomida bajarilgan  yig’indi  ish  va  u son jihatdan sikl 
grafigi bilan chegaralangan 1-2-3-4 yuzaga teng. 
         Sikl soat strelkasi yo’nalishida olib borilgani uchun bu ish musbat qiymatga ega 
bo’ladi.  Shunday  qilib,  sikl  davomida  gaz  isitkichdan  Q
1
  issiqlik  miqdorini  olib  va 
uning bir qismi Q
2
 issiqlik miqdorini sovutkichga uzatib tashqi ish bajaradi: 
 
                                          A = Q
l
-Q
2
                                                (262) 
 

---

110 
 
      Q
2
  issiqlik  miqdorini  sovutkichga  uzatish  ish  bajarishning  zaruriy  sharti 
hisoblanadi. Isitkichdan olingan issiqlik miqdorining hammasini ishga aylantiradigan 
mexanizm  bo’lishi  mumkin  emas,  bu  issiqlik  miqdorining  bir  qismi  albatta 
sovutkichga  uzatilishi  shart.  Bu  termodinamika  ikkinchi  bosh  qonunining  ta’rifidan 
iborat, (262) tenglama esa uning matematik ifodasidir. 

---

111