Qaytimli ha’m qaytimsiz processler Jobası

4. Entropiya. İdeal gaz entropiyasi.
Karno tsiklinın’ p.j.k.sı formulasınan

Q₁/T₁  Q₂/T₂ = 0 ekenligi kelip shıg’adı. Bunda Q_g’ jumısshı denenin’ suwıtqıshg’a bergen jıllılıq mug’darı, sonın’ ushın ol teris. Bunı esapqa alsaq, joqarıdagi an’latpa

Q₁/T₁ + Q₂/T₂ = 0 (10)

ko’rinisin aladı. Bunda Q/T qatnasına keltirilgen jıllılıq mug’darı dep ataladı. Demek, Karno tsikli ushın keltirilgen jıllılıq mug’darlarının’ summası nolge ten’. Anıq teoriyalıq esaplawlar sonı ko’rsetedi, ha’r qanday qaytımlı protsessler ushın keltirilgen jıllılıq mug’darlarının’ summası nolge ten’. Sonın’ ushın (10) formulanı ulıwma jag’dayda

(11)

ko’rinisinde jazıw mumkin.

Tuyıq kontur boyınsha alıng’an integraldın’ nolge ten’liginen integral astındag’ı an’latpa sistema halatın belgilaytug’ın qandayda funktsiyanın’ tolıq differentsialı bolıp, ol tek sistema halatı menen anıqlanıp, sistemanın’ bul halatga qanday jollar menen kelgenine baylanıslı emes.

dQ/T - differentsial sistemanın’ halat funktsiyasi yaki entropiya dep ataladı ha’m S penen belgilenedi.

Qaytımlı protsessler ushın entropiyanın’ o’zgerisi nolge ten’.

S = 0 (12)

Qaytımsız protsess waqıtida sistemanın’ entropiyasi barlıq waqıt artadı.

S > 0 (13)

Joqarıdag’ı (12) ha’m (13) formulalar tek tuyıq sistemalar ushın g’ana tuwrı bolıp tabıladı. Eger sistema sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıp atırg’an bolsa, onın’ entropiyasi turliche bolıwı mumkin. (12) ha’m (13) qatnasın biriktirip

S  0 (14)

ko’rinisinde jazıw mumkin.

(14) an’latpag’a Klazius ten’sizligi dep ataladı. (14) dan ko’rinip tur, tuyıq sistemada entropiya o’siwi (qaytımsız protsesslerde) yaki turaqlı qalıwı mumkin (qaytımlı protsesslerde).

Eger sistema ten’salmaqlı I-halatdan 2-halatg’a o’tip atırg’an bolsa, entropiyanın’ o’zgerisi (11) ne ko’re

(15)

boladı.

İdeal gaz ushın entropiyanın’ o’zgerisin ko’reyik. Bizge belgili,

bolg’anı ushın entropiyanın’ o’zgerisi (15) formulag’a ko’re

,

yaki

(16)

boladı.

İdeal gazda entropiyanın’ o’zgerisi onın’ I-halatdan g’-halatg’a qanday protsessler arqalı o’tiwine baylanıslı emes.

Adiabatik protsess waqıtida entropiya o’zgermeydi S = 0, sebebi dQ = 0. Sonın’ ushın adiabatik protsessti izoentropik protsess dep te ataydı. (16) formulag’a ko’re izotermik protsesste (T₁ = T₂)

izoxorik protsesste (V₁ = V₂)

boladı.

Real protsesslerler qaytımsız bolg’ani ushın tuyıq sistemadag’ı protsessler entropiyanı asırıwg’a alıp keledi dep aytıw mumkin.

Bunı entropiyanın’ o’siw printsipi dep ha’m aytadı. Bul printsipten TDnın’ basqa ta’riypi kelip shıg’adı:

Makroskopik sistemalarda tek entropiyanı asırıwg’a alıp keletug’ın protsessler bolıwı mumkin.

Bazı jag’daylarda sistemanın’ ha’zirgi halatı ushın entropiyanın’ mug’darın biliw talap qılınadı. Bunday jag’daylarda TDnın’ u’shinchi bas nızamı dep atalıwshı Nernst teoremasınan paydalanıladı. Bul teorema boyınsha, ha’r qanday denenin’ absolyut temperaturası nolge jaqınlasg’anda onın’ entropiyası ha’m nolge aylanadı.

Sonın’ ushın ma’lim temperaturada sistema entropiyasın esaplawda to’mengi shegara sıpatında T = 0 K dag’ı halat alınadı.