Termodinamika” fanidan o`quv- uslubiy majmua

3-MA’RUZA


MAVZU: POLITROPIK JARAYONLAR.


3.1. Termodinamik jarayonlar turlari

Termodinamikaning birinchi qonuni issiqlik miqdori, ichki energiyaning o’zgarishi va tashqi kuchlarga qarshi bajarilgan foydali ish o’rtasidagi munosabatni belgilaydi. Jismga uzoqlayotgan yoki undan olib ketilayotgan issiqlik miqdori jarayonning turiga bog’liq bo’ladi.

Asosiy termodinamik jarayonlar quyidagilardan iborat:

1. 
   O’zgarmas hajmda kechadigan izoxorik jarayon.
   
2. 
   O’zgarmas bosimda kechadigan izoborik jarayon.
   
3. 
   O’zgarmas temperaturada kechadigan izotermik jarayon.
   
4. 
   Tashqi muhit bilan issiqlik almashmagan holda kechadigan adiabatik jarayon.
   
5. 
   Yuqoridagi termodinamik jarayonlarni umumlashtirgan politron jarayon.
   

Politrop jarayonda tizimning issiqlik sig’mi o’zgarmas bo’ladi.
Barcha jarayonlarni o’rganishda umumiy uslub qo’llanilib, uning mohiyati quyidagidan iborat:

1. 
   Jarayonning U va TS diogrammadagi egri chiziq tenglamasi keltirib chiqariladi;
   
2. 
   Ishchi jismning holat parametrlari orasidagi bog’lanish aniqlanadi.
   
3. 
   Quyidagi formulalar orqali ichki energiyaning o’zgarish aniqlanadi:
   


yoki sig’im o’zgarmas bo’lganda:

4. 
   Tizimningkengayishishiquyidagitarzdaaniqlanadi:
   

5. Termodinamikjarayonningissiqlikmiqdoriquyidagiformulaorqalihisoblanadi.

6. Jarayon entelg’piyaning o’zgarishi quyidagi formuladan aniqlanadi:

yoki o’zgarmas sig’im uchun

7. Ideal gazning entropiyasini o’zgarishini quyidagi formulalar yordamida aniqlaymiz:

Tekshirilayotgan barcha jarayonlar, qaytar jarayonlar ekanligini tahkidlab o’tamiz.

3.2. Politrop jarayon

Tizim (idealgaz) ning solishtirmaissiqlik sig’imi (s=const) o’zgarmasbo’lgantermodinamikjarayonpolitropjarayondeyiladi.
Jarayon egri chizig’i politropa deyiladi (3.1-rasm).
Termodinamik jarayon tahsiridan ko’rinib turibdiki, asosiy termodinamik jarayonlar: izotermik, izoxorik, izoxorik va adiabatik jarayonlar o’zgarmas sig’imda kechsa, ular politrop jarayonning xususiy holi bo’ladi.
Politrop jarayonning issiqlik miqdori jarayon issiqlik sig’imi S va boshlang’ich hamda oxirgi holat temperaturada farqi t₁-t₂ ko’rsatmasi orqali ifodalanishi mumkin.
q=C(t₂ – t₁) va dq=Cdt
Politrop jarayonning tenglamasi termodinamikaning birinchi qonuni tenglamsidan keltirib chiqarish mumkin:
dq=CdT² CpdT –udp va dq=CdT=Cudt+Pdu
shu tenglamadan:
(S-Sr) / (S-Su)= –udp/pdu
Tenglamaning chap tomonini n deb belgilasak, quyidagini hosil qilamiz:
(S-Sr) / (Sn-Cv)=n va ndu/u=-dp/p