22. Termodinamik jarayonlar. Termodinamik sistemaning bir muvozanat holatidan ikkinchi muvozanat holatga o'tishi termodinamik jarayon deb yuritiladi. Ikki holat o'rtasida holatlar termodinamik bo'lishi shart emas. U yerda kechadigan jarayonlar o'ta murakkab va chigal bo'lishi mumkin. Agar jarayon juda sekin kechsa, oraliq holatlar termodinamik bo'ladi. Bu holda sistema oraliq holatlarda termodinamik muvozanatga o'tib ulguradi. Termodinamikada ikkita jarayon farq qilinadi:
Jarayon davomida sistema atrof-muhit bilan doimo termodinamik muvozanatda qoladigan ideal jarayonlar kvazistatik deyiladi. Jarayon bunday bo'lishi uchun u juda sekin kechishi kerak, ya'ni sistema parametrlarining o'zgarishi juda sekin bo'lishi kerak. Masalan, gazni kvazistatik siqish (shartli ravishda to'g'ri jarayon deb qabul qilamiz) uchun tashqi bosim ichki bosimdan juda kichik miqdorga katta bo'lishi kerak. Aksincha, gazni xuddi shunday yo'l bilan kengaytirishda (teskari yoki qaytish jarayoni) tashqi bosim ichki bosimdan juda kichik miqdorga kichik bo'lishi kerak. Yuqoridagi misolda to'g'ri va teskari jarayonlar tekislikda turli trayektoriyalar bo'yicha o'tadi. Chegaraviy holda, o'ta sekin jarayonda ikkala traektoriya bitta traektoriya bo'ylab turli yo'nalishlarda o'tadi va jarayon qaytuvchi bo'ladi.
Nokvazistatik (qaytmas) jarayon. Bunday holda to'g'ri va teskari jarayonlar turli ssenariy bo'yicha o'tadi va faza diagrammalari hech qachon ustma-ust tushmaydi.
23. Termodinamikada issiqlik sig’im tushunchasi. Issiqlik sig'imi tushunchasi fizikada eng m uhim o‘rin tutadi. Chunki issiqlik sig'imi tekshiriladigan sistema bilan uzviy holda bog'langan fizik kattalikdir.Termodinamikada issiqlik sig'im i tushunchasi quyidagicha kiritiladi: «issiqlik sig'im i deb, qandaydir jarayonda sistem aga berilgan (yoki undan olingan) issiqlik miqdorining shunga mos kelgan temperatura o'zgarishi ga nisbatiga aytiladi», ya’ni Bu ifodada - to'liqmas, dT esa to'liq differensial bo'lganligi uchun issiqlik sig'im ini bunda yaniqlash, uning bir qiymatli emasligidan dalolat beradi. Termodinamikada issiqlik sig'imini bir qiym atli qilib, aniqlash uchun sistem a atrof-m uhit bilan qanday jarayonda issiqlik alm ashayotganligini ko'rsatish zarur va shart. Faraz qilaylik, oddiy term odinam ik sistema holati makroskopik parametrlar p, T,V orqali aniqlansin. Bunday sistem aga (3.39) ta’rifni qo'llasak, izoxorik va izobarik jarayonlarda issiqlik sig'imi turlicha ekanligini ko'ramiz, ya’ni
bu yerda - entalpiya deyiladi. Ichki energiya va
entalpiya holat funksiyasi, dem ak, uning o'zgarishlari to'liq
differensial bo'lganligi uchun va lar bir qiymatli bo'ladi.
Issiqlik sig'imilari va orasidagi bog'lanishni topamiz. Faraz qilaylik, Sistema oddiy sistema bo'lsin: , . Bu holda sistema holati p, V, T kattaliklar yordamida aniqlanadi, ya’ni p = p(V, T) va E=E(V, T) bo'ladi. Q aytuvchi kvazistatik jarayonda bo'lgan bunday sistem aning olgan issiqlik miqdorini quyidagicha yozish mumkin:
va demak, umumiy holda issiqlik sig'imi
Xususan, sistemaga issiqlik berish jarayoni p=const ostida o'tayotgan bo‘lsa, bu holda
(Ushbu ifodadan ekanligi kelib chiqadi. Agar gaz ideal
bo'lsa, Mayer tenglamasiga o'tadi: Ideal gazda o'tayotgan turli xil jarayonlar uchun term odinamika birinchi qonuniga asosan sig'im ilar orasidagi m unosabatlarni topish mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |