|
TERMODINAMIKA ELEMENTLARI
XIX asrning birinchi yarim larida issiqlik m ashinalarining sam a-
radorligini oshirish haqidagi m asala qo'yilgan edi. Bu masalani hal
qilish uchun energiyaning aylanish va saqlanish qonunlarini, issiq-
likning m exanik ishga aylanishini bilish lozim edi. Issiqlik texnika-
sining ana shu talabi munosabati bilan term odinam ika yuzaga keldi.
T erm odinam ika turli issiqlik, mexanik, elektr va hokazo ja ra -
yonlarda m olekulalarning issiqlik (tartibsiz) harakati tufayli en e r
giyaning o'zgarishi va b ir turdan ikkinchi turga aylanish q o n u
niyatlarini o'rganadi.
T erm odinam ika asosida insoniyatning k o 'p asrlik tajribasi nati
jasida tasdiqlangan ikkita fundam ental qonun yotadi. Bu qonunlam i
term o d in am ik an in g bosh yoki asosiy qonunlari deb yuritiladi.
Birinchi qonun energiyaning bir turdan boshqa turga aylanishlarida
o 'rin li bo'ladigan m iqdoriy m unosabatlam i, ikkinchi qonun esa
energiyaning bu aylanishlari m u m kin b o 'la d ig a n sh aro itlarn i
aniqlaydi. Jismning holatini xarakterlaydigan kattaliklaming birortasi
o'zgarsa, jism holati o'zgaradi, n atijad ajism bir holatdan boshqa
holatga o'tadi. Bunga termodinamik jarayon deyiladi. Term odinam ik
jarayon ro 'y berayotgan jism yoki jism lar to 'p lam i termodinamik
sistema d eyiladi. Q uyida te rm o d in am ik sistem ad a b o 'lad ig an
jarayonlarni energiyaning o'zgarishi va saqlanishi qonuni asosida
ko'rib chiqam iz.
104- §. Ichki energiya
M olekulyar-kinetik nazariyadan m a’lumki, molekulalar doim o
harakatda bo'lganligi uchun ular kinetik energiyaga ega. Shu bilan
birga m odda m olekulalari orasida o 'zaro ta ’sir kuchi bo'lganligi
sababli molekulalar o'zaro ta ’sir potensial energiyaga ham ega bo'ladi.
Moddani tashkil qilgan barcha molekulalar va atomlar harakatining
k in e tik e n e rg iy a si h a m d a u la rn in g о ‘za ro ta ’s ir p o te n sia l
energiyasining y ig ‘indisi jism ning ichki energiyasi deyiladi.
Jism ning ichki energiyasini mexanik energiya bilan alm ash-
tirmaslik kerak, chunki mexanik energiya jism ning boshqa jismlarga
nisbatan harakatiga va joylashuviga bog'liq bo'lsa, shu jism ning
ichki energiyasi jism ni tashkil etuvchi zarralarning harakatiga va
bir-biriga nisbatan joylashuviga bog'liqdir.
325
Jismning ichki energiyasi doim iy kattalik bo'lm ay, tem peratura
o ‘zgarishi bilan m olekulalar o 'rta c h a tezligining va hajm o'zgarishi
bilan molekulalar orasidagi o ‘rtacha masofaning o'zgarishiga bogMiq
boMadi. Binobarin, um um iy holda ichki energiya tem peratura bilan
hajmga bogMiq boMgan fizik kattalik ekan. Bundan moddaning holatiga
qarab, zarralarning potensial va kinetik energiyalari o'zaro turlicha
nisbatda boMishi m um kin, degan xulosaga kelamiz, haqiqatan ham:
1) modda gaz holatda bo'lganda (ayniqsa, past bosimlarda)
m o le k u la la r o r a sid a g i o 'z a r o t a ’s ir k u c h i k ic h ik b o 'lib ,
m olekulalarning o'rtacha potensial energiyasi o'rtacha kin etik
energiyasidan ancha kam bo'ladi (Ek» E ^ ) , у a ’ni ichki energiyaning
asosiy qismi deyarli molekulalarning kinetik energiyasidan iborat
deb hisoblash mumkin:
2) m odda suyuq holatda bo'lganda molekulalarning kin etik
va potensial energiyalari taxminan teng (Ek ~ Ep) bo'lib, jism ning
ichki energiyasi ularning yig'indisidan iborat bo'ladi;
3) m odda qattiq holatda bo'lganda m o leku la la r orasidagi
о 'zaro ta ’sir kuchlari katta bo 'Igani sababli molekulalarning о 'rtacha
potensial energiyasi kinetik energiyadan juda katta (Ek« E p) bo'ladi.
Bu h o ld a m o d d a n in g ic h k i e n e rg iy a sin in g ko 'p ro q q ism in i
molekulalarning о 'rtacha potensial energiyasi tashkil etadi.
Shunday qilib, jism ning ichki energiyasi uning holatiga bogMiq
boMadi. Shuning uchun bu energiyani sistema holatining funksiyasi
deyiladi. D em ak, sistem a tayinli bir holatga kelib qolgan h ar bir
holda uning ichki energiyasi, sistem aning avvalgi holatlari qanday
boMganidan qatMy nazar, m azkur holat uchungina xos boMgan
qiymat qabul qiladi. Binobarin, sistema bir holatdan boshqa holatga
oMishida uning ichki energiyasi o'zgarishi ichki energiyaning bu
holatlardagi qiymatlari ayirmasiga ham isha teng boMib, sistem aning
bir holatdan boshqa holatga oMishidagi jarayonlarga bogMiq emas.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
