Kurs ishining maqsadi. Ushbu kurs ishning maqsadi “Gazlardagi izojarayonlar” mavzusini kengroq oʻrganish, oʻquv dasturlari boʻyicha tahlil qilishdan iborat.
Kurs ishining ob’ekti. Ta’limning barcha jarayonlarida fizika o‘qitish jarayoni.
Kurs ishining vazifalari:
-Mavzu boʻyicha adabiyotlarni oʻrganish;
-Mavzuni ta’limning barcha bosqichida qamrab olinganligini va o‘quv dasturlarida uzviyligini tahlil qilish.
1. Termodinamikaning asosiy elementlari
Termodinamika (grekcha therme — issiqlik, dunamikos— kuch) issiqlik hodisalarida sodir bo‘ladigan jarayonlarda energiyaning aylanish va saqlanish, moddalarning ichki tuzilishini e’tiborga olmagan holda, nisbatlari orasidagi munosabatlarni o ‘rganadigan fan bo‘lib, issiqlikning texnikada qo‘llanilishida uchraydigan termodinamik jarayonlarning nazariy yechimini hal etadi. Fanning asosiy vazifasi sodda qoidalar, ya’ni qonunlar yordamida ochib beriladi. Termodinamika qonunlari asosida qurilgan murakkab va mukammal asbob-uskunalar amaliyotda keng qoʻllanilmoqda. Bunga ishlab chiqarishda va turmushda issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantiruvchi bug‘ va gaz turbinalari, ichki yonuv dvigatellari, isitish tizimidagi batareyalar va h.k. misol bo‘la oladi.Issiqlik mashinalari nazariyasini oʻganuvchi texnik termodinamika XIX asming oxirida fan sifatida shakllandi. Muhandislik masalalar yechimini va amaliyotdagi texnika tadbiqini topishda issiqlik texnikasi fan boʻlib shakllanib bordi. Bunga 1774-yili yaratilgan Jeyms Uattning bugʻ mashinasi, 1883-yili de-Laval yaratgan mukammallashgan bug‘ turbinasi misol boʻla oladi. Aslida texnik termodinamika avvalroq, 1597-yilda Galileo Galiley yaratgan birinchi simobli termometr yasalishi bilan yuzaga kelgan deyish mumkin. Bu sanani texnik termodinamikaning paydo boʻlgan va rivojlana boshlagan vaqti, deb hisoblasa boʻladi. Termometr yasalgandan so‘ng 200—250 yil davomida bu sohada deyarli rivojlanish boʻlmadi. XIX asrda termodinamikaning fan sifatida shakllanishida R. Mayyer (1842-y.), J .Joul (843—846-y.y.), E. X. Lens (1844-y.), G. Gelmgols (1847-y.) kabi olimlarning ishlari beqiyos boʻlgan. Ular energiyaning aylanish va saqlanish qonuni mohiyatini nazariy jihatdan tushuntirib berganlar. Shu olimlar qatorida, S. Karno (1824-y.), R. Klauzius (1845-y.) va V. Tomson-lord Kelvin (1856-y.) termodinamikaning ikkinchi qonunini ta’riflab bergan boʻlsalar, oradan yarim asr o‘tgandan so‘ng V. Nernst (1906-y.) termodinamikaning uchinchi qonunini ta’riflab berdi. XVIII—XIX asrda D. Bernulli (1738-y.), M. Lomonosov (1758 - y .), D. Maksvell (1860 - y .), L. Boltsman (1877 - y .),D. Gibbs ( 1880-y.), D. I. Mendeleyev ( 1860-y.) va boshqa olimlar oʻz ilmiy ishlarida termodinamik jarayonlardagi issiqlik hodisalarini molekular-kinetik nazariya asosida yoritib berdilar.
Termodinamika bitta yoki bir nechta molekulalar bilan boʻladigan hodisalarni oʻrganmay, balki ularning yigʻindisidan iborat boʻlgan makroskopik sistemalarning xossalari oʻrganadi. Jismlar majmuasidan tashkil topgan va tashqi ta’sirda boʻlishi mumkin boʻlgan sistema termodinamik sistema deyiladi. Sistema ma’lum bir makroskopik jismdan yoki juda koʻp molekulalardan tashkil topgan boʻlishi mumkin. Agar sistema tashqi muhitdagi jismlar bilan energiya almashinishda boʻlmasa, bunday sistema izolyatsiyalangan yoki yopiq sistema deyiladi. Bunday sistemalarni albatta vujudga keltirib boʻlmaydi, lekin biz sistemani issiqlikni yomon oʻtkazadigan yoki adiabatik qobiqqa joylashtirsak, unda sistema atrofidagi jismlar bilan hisobga olinmaydigan darajada energiya almashuvda bo‟ladi. Turmushda koʻp qoʻllaniladigan termoslar va Dyuar idishlari adiabatik qatlamga ega. Bu shishadan yoki metalldan yasalgan ikkita devorga ega boʻlgan ballonlar, bu devorlar orasidagi havo soʻrib olingan, ya’ni vakuum hosil qilingan. Sistemaning holatini tavsiflaydigan fizik kattaliklar, masalan bosim, harorat, hajm, zichlik va boshqalar termodinamik parametrlar deyiladi. Agar termodinamik sistemaning holatini ifodalovchi termodinamik parametrlar vaqt oʻtishi bilna oʻzgarmasa, masalan gazning bosimi (P=const), harorati (T=const), hajmi (V=const) oʻzgarmas boʻlsa, sistema termodinamik muvozanatda boʻladi.
Agar bir xil haroratli ikkita sistema bir-biriga tekkizilsa, tajribadan ma’lumki, issiqlik bir sistemadan ikkinchi sistemaga oʻtmaydi va bu tegib turgan sistemalarning harorati oʻzgarmaydi. Demak, termodinamik sistemalar muvozanatligicha qolaveradi. Biror berk suyuqlik va bugʻ orasidagi muvozanatni koʻrib chiqaylik. Agar vaqt birligi ichida suyuqlikdan ajralib chiqqan molekulalar soni bugʻdan suyuqlikka qaytgan molekulalar soniga teng boʻlganda suyuqlik va uning bugʻi orasidagi termodinamik muvozanat vujudga keladi. Bugʻ toʻyinadi va bundan keyin sistemada hech qanday mikroskopik oʻzgarishlar boʻlmaydi, bosim va harorat oʻzgarmay qoladi. Bundan xulosa qilinadiki, termodinamik sistemaning tashkil qilgan zarralar soni juda koʻp boʻlganda va uning holatini ifodalovchi parametrlar oʻzgarmas boʻlsa, sistemani termodinamik muvozanatda deb qarash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |