Тermodinamika I- bosh qonuni

FARG’ONA POLITEXNIKA INSTITUTI QURILISH FAKULTETI MUHANDISLIK KOMUNIKATSIYALARI QURILISHI VA MONTAJI YO’NALISHI 10-20 GURUH TALABASI SALIMJONOV SAMANDARNING ISSIQLIK TEXNIKASI FANIDAN TAYYORLAGAN SLAYDI.

MAVZU: ТERMODINAMIK JARAYONLAR

Reja.
1. Тermodinamikani 1- bosh qonuni va uni izojarayonlarga qo`llanilishi.
2. Adiabatik jarayon.
3. Тermodinamikaning ikkinchi bosh qonuni.
4. Тermodinamikaning uchinchi qonuni.

Тermodinamikani birinchi bosh qonuni.

Biror tizim (gaz) ichki energiyasini quyidagi usullar bilan o`zgartirish mumkin

• Ish bajarish yo`li bilan, ya’ni u=A1
• Issiqlik miqdorini uzatish yo`li bilan u=Q

v) Issiqlik miqdorini uzatish va ish bajarish yo`li bilan
u=Q+A1

• Тashqi kuchlarning tizimga nisbatan bajargan ishi A1 tizimning tashqi kuchlarga qarshi bajargan ishiga teng.

A1=-A.
U holda U=Q-A yoki Q=U+A bu termodinamika 1-qonuni bo`lib, quyidagicha tariflanadi:
Tizimga berilgan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini o`zgarishiga va tashqi kuchlarni yengishda bajarilgan ishga sarflanadi.
Q=CvT+pV

• Demak A= RT·ln V /V

2 1
1
2
v
v2
1
dv / v  RT ln v / v
A  RT

Тermodinamika birinchi bosh qonunini izojarayonlarga qo`llanilishi.
Izotermik jarayon. Т= const., dT=0
demak, bu jarayon tizimga berilgan issiqlik miqdori tashqi kuchlarni yengishda bajarilgan ishga sarflanadi.
ΔQ=ΔA , dA=pdV
P
V
V1
v2
P1
P2

• Izobarik jarayon. P=const
• Bu jarayonda tizimga berilgan issiqlik miqdori ichki energiyani o`zgarishiga va tashqi kuchlarni yengishda bajarilgan ishga sarflanadi:

Q=u+A

• Тizim xajmi V1 dan V2 ga o`zgarganda bajariladigan ish


v2
v1
2 1
A  p dV p(V-V)
V
P
V1
V2

• Izoxorik jarayon. V=const, dV=0
• dQ=CvdT+pdV dan dV=0 bo`lgani uchun dQ= CvdT ya’ni A=0
• Demak bu jarayonda tizimga berilgan issiqlik miqdori faqat ichki

energiyani o`zgarishiga sarflanadi.
Q=u
V1
V
P

Тizim holatining o`zgarishi moboynida atrofdagi jismlar bilan tizim orasida issiqlik almashish yuz bermasa, bu holdagi o`zgarishga adiabatik jarayon deyiladi. Jarayonning adiabatik xarakterining matematik ifodasi dQ=0, u holda termodinamikaning birinchi qonunini ifodasi CvdT+ pdV=0

Adiabatik jarayon

• Bundan shunday xulosa chiqadiki adiabatik kengayish (dV 0) natijasida gaz soviydi (dT0) va adiabatik siqilish (dV  0) natijasida gaz isiydi (dT 0).
• Adiabatik jarayon uchun Puasson formulasi.

pv= const

• Puasson tenglamasi TV-1= const ko`rinishda ham yozish mumkin.

Тermodinamikaning ikkinchi bosh qonuni.

• Agar ishlovchi jismni biror tashqi manbadan olgan issiqlik miqdori Q1 bo`lib sovitgichga berilgan issiqlik miqdori Q2 bo`lsa bu mashinaning f.i.k

  Q1  Q2 100%
Q1

• . Bunda agar Q2=0 bo`lsa = 100% bo`ladi. Bu esa eng foydali mashinadir. Mashinaning f.i.k. 100% bo`lishi uchun ishlovchi jismning ichki energiyasi to`liq ishga aylanishi kerak.

• Buning uchun harorati past bo`lgan jism o`z energiyasini to`g`ridan to`g`ri harorati yuqori bo`lgan jismga uzatishi kerak. Bu mumkin emas. Bu termodinamikaning II-qonuni bo`lib, buni birinchi bo`lib fransuz fizigi Saddi Karno 1824 yilda isbotlab berdi.

Termodinamika 2-qonuni tabiatda sodir bo`ladigan jarayonlarning amalga oshishi mumkin bo`lgan yo`nalishini aniqlaydi.

Termodinamika 2-qonuni quyidagicha tariflanadi
M.Plank: Birdan-bir natijasi issiqlik miqdorini ishga aylantirishdan iborat bo`lgan davriy jarayon amalga oshmaydi.
Kelvin: Tizimga tegishli bo`lgan eng sovuq jismning
issiqligini ishga aylantira oladigan mashina yaratib bo`lmaydi.
Klauzius: Issiqlik miqdori o`z-o`zidan kamroq isigan jismdan ko`proq isigan jismga o`ta olmaydi.
Тermodinamikaning uchinchi qonuni

• Тermodinamikaning uchinchi qonuni entropiyaning absolyut qiymatini aniqlaydi.
• Entropiya tizm holatining shunday funksiyasiki, bu funksiyaning

qaytuvchan jarayondagi cheksiz kichik o`zgarishi shu jarayonda kiritilgan cheksiz kichik issiqlik miqdorinining tizim absolyut

haroratiga nisbati bilan aniqlanadi.

• 1911 yilda M.Plank Nerst teoremasini takomillashtirib termodinamika III-bosh qonunini quyidagicha ta’rifladi:
• Absolyut nolga yaqinlashishda tizimning entropiyasi ham

absolyut nolga intiladi.
•

lim S  0
T 0
T
Q
dS 

E’TIBORINGIZ UCHUN RAHMAT