|
Mavzu: Termodinamika asosiy qonunlari
Reja:
Termodinamika va uning qonunlari
Termodinamik jarayonlarning turlari.
Carnot aylanishi.
Xulosa.
Termodinamika (yun. termo issiq, dynamic — kuch) — termodinamik muvozanat holatida turgan makroskopik tizimlarning umumiy xossalariga bu holatlar orasidagi o'tish jarayonlari toʻgʻrisidagi fan. Termodinamika fundamental qonun va tamoyillar asosida quriladi.
Termodinamikaning birinchi bosh qonuni tizimning energiya saqlanish qonuni boʻlib, unga, asosan, tizim oʻzining ichki energiyasi yoki qandaydir tashqi energiya manbai hisobiga ish bajarishi mumkin.
Bu qonunni Yu. R. Mayer taʼriflagan. G. Gelmgolts aniqroq shaklga keltirgan (1874).
Termodinamikaning ikkinchi bosh qonun i quyidagicha: issiqlik energiyasi ishga aylanish jarayonida toʻliq miqdorda ishga aylanmaydi, issiqlik sovuq tizimdan issiq tizimga oʻz-oʻzidan oʻta olmaydi. Bu qonunni R. Klauzius taʼriflagan (1850). Bu konunga asosan, har qanday mashina uzatilgan issiklikni toʻliq ishga aylantira olmaydi, issiklikning maʼlum qismi sovitkichda qoladi (qarang Karno sikli).
Termodinamikaning uchinchi bosh qonuni entropiyaning mutlaq qiymatini aniqlaydi; Nernstning issiqlik qonuni deb ham ataladi. Bu qonunga koʻra, ixtiyoriy tizimning entropiya S si mutlaq nolga intiladigan har qanday temperatura termodinamikada bosimga, zichlikka bogʻliq boʻlmagan eng oxirgi chegaraviy qiymatiga erishadi. 1911-yilda M. Plank bu qonunni quyidagicha ifodalagan: temperatura mutlaq nolga intilganda tizim entropiyasi ham nolga intiladi.
Termodinamika umumiy yoki fizik termodinamikaga, termodinamika qonunlarini issiqlik texnikasiga tatbiq qiluvchi texnik termodinamikaga, termodinamika qonunlarini kimyoviy va fizik-kimyoviy jarayonlarga tatbiq qiluvchi kimyoviy termodinamikaga, termodinamika qonunlari yordamida qaytmas jarayonlarni oʻrganuvchi qaytmas jarayonlar termodinamikasiga boʻlinadi.
Termodinamik jarayonlarning asosiy turlari
Termodinamikani o'rganish jarayonida tez-tez (va amaliy holatlarda) tez-tez yuz beradigan ko'plab turdagi termodinamik jarayonlar mavjud.
Ularning har biri o'ziga xos xususiyatga ega, va bu jarayon bilan bog'liq energiya va ishdagi o'zgarishlarni tahlil qilishda foydali.
Adiabatik jarayon - bu tizimning ichiga yoki tashqarisiga issiqlik o'tkazmaydigan jarayon.
Izohorik jarayon - bu hodisa o'zgarishsiz, jarayon tizimda ishlamaydi.
Izobarik jarayoni - bosim o'zgarmasdan jarayon.
Izotermik jarayon - bu haroratda o'zgarishsiz jarayon.
Bitta jarayonda bir nechta jarayonlar bo'lishi mumkin. Eng yorqin misol, harorat va bosimning o'zgarishi natijasida harorat va issiqlik almashinuvida o'zgarish bo'lmaydi - bunday jarayon adyabatik va izotermik bo'ladi.
Termodinamiğin birinchi qonuni
Matematik jihatdan termodinamiğin birinchi qonuni quyidagi kabi yozilishi mumkin:
Delta- U = Q - V yoki Q = Delta- U + Vt
qaerda
Delta- U = ichki energiya tizimining o'zgarishi
Q = issiqlik tizimi ichiga yoki tashqariga o'tkaziladi.
W = tizim tomonidan yoki tizimda bajarilgan ishlar.
Yuqorida tavsiflangan maxsus termodinamik jarayonlardan birini tahlil qilsak, biz tez-tez (har doim ham bo'lmasin) juda baxtli natijani topamiz - bu miqdorlardan biri nolga tushadi!
Misol uchun, adyabatik jarayonda issiqlik uzatish yo'q, shuning uchun Q = 0, ichki energiya va ish o'rtasida juda aniq munosabatlarga olib keladi: delta- Q = - V.
Termodinamik jarayonlarning aksariyati tabiiy ravishda bir yo'nalishdan boshqasiga o'tadi. Boshqacha aytganda, ularning afzal tomoni bor.
Issiqroq narsadan sovuqroq issiqlik oqadi. Gazlar xonani to'ldirish uchun kengayadi, biroq kichikroq joyni to'ldirish uchun o'z-o'zidan shartnoma tuzmaydi. Mexanik energiya butunlay issiqlikka aylantirilishi mumkin, ammo issiqlikni butunlay mexanik energiyaga aylantirish deyarli mumkin emas.
Biroq, ba'zi tizimlar orqaga aylanadigan jarayondan o'tadi. Umuman olganda, bu tizim har doim ham tizim ichida va har qanday muhitda termal muvozanatga yaqinlashganda sodir bo'ladi. Bunday holda tizim sharoitlariga cheksiz o'zgarish jarayonni boshqa yo'l bilan olib kelishi mumkin. Shunday qilib, qayta tiklanishi mumkin bo'lgan jarayon ham muvozanat jarayoni deb nomlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
