Termodinamika va issiqlik texnikasi
Reja:
1. Issiqlik sig’imi. Gazlar issiqlik sig’imining molekulyar-kinetik nazariyasi;
2. Haqiqiy va o’rtacha issiqlik sig’imlar;
3. Gaz isssiqlik sig’imlarining empirik ifodalari. Issiqlik sig’imini jarayonga va haroratga bog’liqligi.
Issiqlik sig’imi. Gazlar issiqlik sig’imining molekulyar-kinetik nazariyasi;
Tеrmodinamik jarayonda ishchi jismga bеrilgan issiqlik miqdorini shu jismning solishtirma issiqlik sig’imi orqali aniqlanadi. Solishtirma issiqlik sig’imi dеb, 1 kg jismni haroratini 10 оC qizdirish uchun zarur bo’lgan issiqlik miqdoriiga aytiladi va u c harfi bilan bеlgilanadi.
сх = dqх· dt (1)
(1) tenglamadagi qх nafaqat haroratlarning o’zgarishiga, balki issiqlik miqdorining berilishi jarayoniga ham bog’liq bo’ladi va х o’zgarmas parametrga bog’liq ravishda ifodalanib, u jismning hajmi υ, bosimi Р kabi ko’rsakichlari bo’lishi mumkin. Bu jarayondagi umumiy issiqlik miqdori quyidagicha aniqlanadi:
q1-2.x = ∫ cx dT, (2)
bu yerdagi integral ishchi jismning dastlabki 1 holati (t1)dan oxirgi belgilangan holatidagi 2 (t2) vaziyatlari bo’yicha olinadi.
Issiqlik miqdoriing dq1-2.x qiymati jarayon turiga bog’liq bo’lganligi tufayli tizim issiqlik sig’imining qiymati сх ham jarayon turiga bog’liq bo’ladi. Bitta tizim tarkibida jarayon turiga bo’g’liq ravishda turli issiqli sig’imlariga ega bo’ladi va uning qiymati quyidagi oraliqda o’zgarishi mumkin - ∞ dan + ∞ gacha.
Termodinamika va issiqlik texnikasida o’zgarmas hajmdagi issiqlik sig’imi muhim ahamiyatga ega hamda u o’zgarmas hajm jarayonidagi issiqlik miqdorining dqυ jism haroratining o’zgarishiga dT nisbati bilan aniqlanadi.
с0 = dqυ / dT (3)
Xuddi shuningdek o’zgarmas bosim uchun jismning issiqlik sig’imi quyidagicha aniqlanadi.
ср = dqp / dT, (4)
Gazlar issiqlik sig’imining molekulyar-kinetik nazariyasiga binoan gazning mutloq bosimi qiymat jihatdan molekulalarrning ilgarilanma harakatidagi tezlikning o’rtacha kinetik energiyasining 2/3 qismiga teng bo’ladi.
Р = 2/3 n/υ mω2 /2 (5)
bu yerda,
п – υ hajmdagi molekulalar soni;
υ – 1 kg gazning hajmi;
т – molekulaning massasi;
ω – molekulalarning ilgarilanma harakatidagi o’rtacha tezligi;
mω2/2 – molekulaning o’rtacha kinetik energiyasi.
Molekulyar-kinetik nazariya molekulalarning ilgarilanma harakatidagi o’rtacha tezligi bilan mutloq harorat orasidagi bog’lanishni ifodalaydi.
mω2 /2 = ВТ,
bu yerda,
Т — mutloq harorat;
В — proporsionallik koefisiyenti.
Oxirgi tenglamani inobatga olgan holda (3.5) tenglamani quyidagicha yozishimiz mumkin.
рυ = 2/3 пВТ. (6)
Agar (3.2) tenglamani gazning ikkita holatiga tadbiq qilsak, u holda ularning har bir uchun tenglama quyidagicha bo’ladi:
p1υ1=2/3пВТ1 или р2υ2=2/3пВТ2.
Do'stlaringiz bilan baham: |