Termodinamika va statistik fizika

4.5.  T erm odin am ik  sistem alarning  m uvozanati  va 
b arqaro rlik  shartlari
T e rm o d in a m ik   sistem alard a  m u vo za n at  n azariyasi  G ibbs 
tom onidan,  statistik  m exan ikadagi  kichik  q o 'zg'a lish la r  p rin - 
sipini  um um lashtirish  v a   yoyish  yo 'li  bilan,  ishlab  chiqildi.  Bu 
nazariyaga  ko'ra,  sistem aning  m uvozanat  holatdan  chetga  chi- 
qishi,  uning  ichki  param etrlari  m uvozanat  holatidagi  qiy m a t- 
laridan  kichik  chetlashish  natijasi  deb  qaraladi  v a   (4.50) dan 
foydalan ib,  term odinam ik  sistem alarda  m u vozanat  v a   barqa- 
rorlikning  um um iy  shartlari  topiladi.  N ok vazistatik   jarayon lar 
uchun  term odinam ikaning  asosiy  tengsizligi
m u v o za n a t  v a   b a rq a ro rlik n in g   u m u m iy  s h a rtla rin i  tik lash  
m u m kin ligin i  ko'rsatadi.  Bu  shartlar  term odin am ika  nuqtayi 
nazaridan  yeta rli  hisoblanadi.  Lekin   sistem alarda  fluktuatsiya- 
larn in g  m a v ju d lig i  esa,  za ru riy   shart  b o 'lib   hisoblanadi.  Bu 
masalani  aniq  m isollarda  qaraylik.
1. 
Q aytm as  adiabatik  jarayo n   yuz  b eru vch i  izolatsiyalangan 
b erk   sistem ada  m u vozanat  shartini  qarab  chiqaylik.  Bunday 
sistemada  E  =   const,  V   =   const  va  N   =   const  bo'ladi  Bu  holda
(4.50) dan  dS   >   0  kelib  chiqadi.  Dem ak,  nokvazistatik  jarayon - 
larda  izolatsiyalangan  berk  sistemalarda  entropiya  o'sib  borar 
ekan.  Bunday  sistem alarda  m uvozanatning  um u m iy  sharti
(4.49)
T d S   >   dE +  p dV  - J j ^ d N ,
(4.50)
A S   <   0  y o k i  6S   = 0,  62S  <   0
(4.51)
136

---

bo'ladi.  Bu  yerd a  AS  =   S  ~   S Q,  S  -   boshlang'ich  m u vozanatda 
b o'lm a gan   holatdagi,  S0  -   m uvozanat  holatdagi  entropiya,  6S ~ 
birinchi  variatsiyasi,  tPS  -   ikkinchi  variatsiyasi.  Sistem a  m u vo ­
zanat  holatida  S  =   S 
bo'lishi  kerak  ekan.
max
A n iq   m isol  sifatida,  bir  kom ponentli  ikki  fazali  sistem ada 
(s u v ~ b u g ‘ )  m uvozanat  shartini  k o'rib   chiqaylik.  A g a r   faza lar- 
d a gi kattaliklar:  tem peratura,  bosim,  zarralar soni,  b itta za rra ga 
to 'g 'r i  k elga n  energiya,  entropiya  v a   hajm ni  b elgilab   olib,  b irin ­
chi  faza d a gi  (su v)  solishtirma  en ergiya,  hajm ,  zarralar  soni  N' 
b og'lan m agan  param etrlar deb qabul qilsak, u holda sistem aning 
m u vozan at  sharti  SS  =   0  ni  sistem adagi  kichik o'zgarish n i  an iq- 
lovchi  6E  =   0,  SV  =   0,  <5JV  =   0  tenglam alar  bilan  birga  yechish  va
c r , 
6E  + p  SV 
cc, 
6E  + p   6V