9
( f / 2 + 1 ) P d V + f / 2 V d P = 0
ni olamiz munosabatlarning eng oxirgisiga asosak
γPdV + VdP = 0.
B u termodinamik nuqtai-nazardan olingan adiabataning differensial
tenglamasidir. Issiklik sig‗imining klassik nazariyasiga ko‗ra γ — doimiy kattalik
bo‗lgani uchun, bu tenglamani integrallashdan Puasson tenglamasi hosil qilinadi:
PV
γ
= const.
Porshenning cheksiz sekin harakatlanishida molekula har bir qaytishida
uning tezligi cheksiz kichik o‗zgarishi sodir bo‗ladi. Bunday holda qanday qilib
gaz temperaturasining chekli o‗zgarishi ro‗y berishi mumkin, degan savol tug‗iladi.
Bu savolga javob berish oson. Gap shundaki, porshen qancha sekin harakatlansa,
gaz hajmining berilgan kattalikka o‗zgarishi uchun shuncha ko‗p vaqt kerak
bo‗ladi. Bu vaqt ichida porshen sekin harakatlansada, tez harakatlanganidan ko‗p
molekulalar unga uriladi. Porshen qancha sekin harakatlansa, molekulaning har bir
qaytishidagi energiya o‗zgarishi shuncha kichik bo‗ladi. Biroq zarbalar sonining
bitta qaytishda molekula energiyasining o‗rtacha o‗zgarishiga ko‗paytmasi
porshenning harakat tezligiga (agar prossesni kvazistatik deb hisoblash mumkin
bo‗lsa) bog‗liq bo‗lmaydi. U faqat gazning boshlang‗ich va oxirgi hajmlari
kattaliklari bilan belgilanadi. Shuning uchun gaz issiqlik harakati kinetik
energiyasining orttirmasi uning hajmining orttirmasi bilan belgilanadi na
porshenning sekin yoki tez harakatlanganiga bog‗liq bo‗lmaydi (protsess
kvazistatik bo‗lgan sharoitda)[4].
«Adiabatik» termini fizikada ikki ma‘noda ishlatiladi. Termodinamikada
issiqlik berilmay va issiqlik olib ketilmay bajariladigan protsess adiabatik protsess
deb ataladi. Bu protsess muvozanat protsessi bo‗lishi ham, muvozanatsiz protsess
bo‗lishi ham mumkin. Mexanikada sistemaga adiabatik ta’sir deb tashqi parametr
lari cheksiz sekin o‘zgaradigan ta’sirga aytiladi. Masalan, matematik
mayatnikni— cho‗zilmaidigan ipga osilgan sharchani ko‗raylik. Bunday
10
sistemaning tashqi parametrlari ipning uzunligi l va og‗irlik kuchi tezlanishigdir.
Ipning erkin uchiga qo‗l bilan tegib l ni o‗zgartirish mumkin. Shuningdek,
mayatnikni yuqoriga yoki pastga surib g kattalikni ham o‗zgartirish mumkin. Agar
bu o‗zgartirishlar yetarlicha sekin amalga oshirilsa, u holda mayatnikka bo‗ladigan
ta‘sir adiabatik ta‘sir bo‗ladi. Sistemaning unga adiabatik ta’sir vaqtida doimiy
qoladigan dinamik o‘zgaruvchilar funksiyalari adiabatik invariantlar deyiladi. Bu
ma‘noda PV
γ
kattalik ideal gazdan iborat issiqlikdan izolyatsiyalangan
sistemaning adiabatik invariantlari bo‗ladi. Agar silindrdagi gaz issiqlikdan
izolyatsiyalangan bo‗lsa,biroq porshen tez harakatlansa, u holda PV
γ
kattalik
protsess davomida, umuman aytganda doimiy qolmaydi. Buning ustiga,
porshenning tez harakatlarida protsess muvozanatsiz protsess bo‗lgani uchun gaz
bir butun olganda, qandaydir aniq P bosimga ega deb bo‗lmaydi. Agar porshenni
to‗xtatib, gazning muvozanat xolatiga kelishini kutilsa, hatto bu holda ham PV
γ
kattalik, umuman aytganda, o‗zgaradi. Aytaylik, masalan, porshen molekulalar
issiklik harakatining o‗rtacha tezligidan bir necha marta katta tezlik bilan silindr
dan tashqariga harakatlanayotgan bo‗lsin. U holda molekulalarning katta u lushi
porshenni «quvib yeta» olmaydi va undan qayta olmaydi. Protsess xuddi gazning
bo‗shliqqa kengayish protsessining o‗zi bo‗ladi. Bunda gazning ichki energiyasi, u
bilan birga PV ko‗paytma doimiy qoladi. PV
γ
kattalik esa o‗zgaradi.
Keltsrilgan mulohazalardan ravshanki,
hajmning ayni birday o‘zgarishida
Do'stlaringiz bilan baham: