69. Nomuvozanat jarayonlar termodinamikasi Lokal muvozanat. Ma’lumki, term odinam ik muvozanatdagi sistem alarda tem pera tu ra va kim yoviy potensial bu tu n sistema bo'ylab o'zgarmasbo'ladi:
Agar bu sh artlar bajarilm asa, ya’ni bo'lsa, u holda sistemada massa, energiya, elektr zaryadi va h.k. oqim larni paydo qiluvchi qaytmas jarayonlar yuzaga keladi. Faraz qilaylik, term odinam ik param etrlar - massa, energiya, entropiya va shu kabilar zichligining lokal qiym atlari m avjud bo'lsin, ya’ni cheksiz kichik hajm da bu param etrlar ma’noga ega bo'lsin va bular uchun ma’lum termodinamik munosabatlar o'rinli bo'lsin.Sistem aning lokal m uvozanatdagi bo'lagining holati Gibbs tenglamasi yordamida aniqlanadi:
) (1)
Bu yerda - i- komponentning kimyoviy potensiali, ~
«solishtirma» massa, - «solishtirma» hajm, «solishtirma» entropiya, - «solishtirma» energiya. Hamma kattaliklar lokal kattaliklar bo'lib hisoblanadi. Qaytmas jarayonlar uchun adiabatik sistemalarning birlik
hajm ida entropiyaning paydo bo'lish tezligi:
(2)
bu yerda ps - birlik hajm ga to'g'ri kelgan entropiya, -termodinamik parametrlar, -termodinamik kuch, - term odinam ik oqim deb yuritiladi. Termodinamik oqim termodinamik parametrlar ning o'zgarish tezligini aniqlaydi. Entropiyaning yuzaga kelish tezligini ifodalovchi (8.2)
ifodani quyidagicha yozish mumkin:
(3)
Sistem a entropiyasi ayrim bo'laklar entropiya lari yig'indisidan
iborat bo'ladi:
70. Saqlanish qonunlari. Oqimlar va termodinamik kuchlar. Balans tenglamasi va turli xil kattaliklarning saqlanish qonunlarini topaylik. H ar qanday ekstensiv kattalik B(x, y, z, t) b a la n s tenglam asiga bo'ysunadi: (1)
bu yerda kattalikning oqim zichligi, ( – zichlik)
b — birlik massaga to ‘g ‘ri kelgan qiymati), - shu kattalikning hajm va vaqtga nisbatan uning m anbalari hisobiga o'zgarishi yoki В kattalik o‘zgarishini yuzaga kelish tezligi. Agar (1) da bo‘lsa, u uzluksizlik tenglamasiga o‘tadi va В ning saqlanish qonunini ifodalaydi:
Massaning saqlanish qonuni quyidagi ko'rinishni oladi: (2)
bu yerda v - t vaqt momentida x, y, z nuqtadagi massa tezligi.
Vaqt bo'yicha to'la hosilani kiritsak, ),
B u holda m assaning saqlanish qonuni Entropiyaning balans tenglamasi
(3)
bu yerda - entropiyaning to'la oqimi. (3) tenglamani termodinamikaning asosiy tenglamasidan keltirib chiqarish mumkin:
) formulani hisobga olsak ,
bu yerda - entropiya konvektiv oqimi.
Misol sifatida temperatura gradienti mavjud bo'lgan bir
jinsli qattiq jismlarda entropiyaning balans tenglamasi va
entropiyaning hosil bo'lish tezligi a ni aniqlaylik. Faraz qilamiz - solishtirma ichki energiya bo'lsin. Issiqlikdan kengayish
tufayli yuzaga kelgan o'zgarishlarni hisobga olmaymiz:
Energiyaning saqlanish qonuni
,
ga ko'ra bu yerda - issiqlik oqimining zichligi.
,
Entropiyaning balans tenglamasi. Bu yerda entropiya
oqimning zichligi.
oqimga mos kelgan term odinamik kuch.
Do'stlaringiz bilan baham: |