Termodinamikaning 1-qonuni Termodinamika

Termodinamikaning 1-qonuni Termodinamika (yun. termo issiq, dynamis — kuch) — termodinamik muvozanat holatida turgan makroskopik tizimlarning umumiy xossalariga bu holatlar orasidagi o'tish jarayonlari toʻgʻrisidagi fan. T. fundamental qonun va tamoyillar asosida quriladi.
T.ning birinchi bosh qonuni tizimning energiya saqlanish qonuni boʻlib, unga, asosan, tizim oʻzining ichki energiyasi yoki qandaydir tashqi energiya manbai hisobiga ish bajarishi mumkin. Bu krnunni Yu. R. Mayer taʼriflagan. G. Gelmgolts aniqroq shaklga keltirgan (1874). T.ning ikkinchi bosh qonun i quyidagicha: issiqlik energiyasi ishga aylanish jarayonida toʻliq miqdorda ishga aylanmaydi, issiqlik sovuq tizimdan issiq tizimga oʻzoʻzidan oʻta olmaydi. Bu qonunni R. Klauzius taʼriflagan (1850). Bu konunga asosan, har qanday mashina uzatilgan issiklikni toʻliq ishga aylantira olmaydi, issiklikning maʼlum qismi sovitkichda qoladi (qarang Karno sikli).
T.ning uchinchi bosh qonuni entropiyaning mutlaq qiymatini aniqlaydi; Nernstning issiqlik qonuni deb ham ataladi. Bu qonunga koʻra, ixtiyoriy tizimning entropiya S si mutlaq nolga intiladigan har qanday temperatura T.da bosimga, zichlikka bogʻliq boʻlmagan eng oxirgi chegaraviy qiymatiga erishadi. 1911 yilda M. Plank bu qonunni quyidagicha ifodalagan: temperatura mutlaq nolga intilganda tizim entropiyasi ham nolga intiladi.
T. umumiy yoki fizik T.ga, T. qonunlarini issiqlik texnikasiga tatbiq qiluvchi texnik T.ga, T. qonunlarini kimyoviy va fizikkimyoviy jarayonlarga tatbiq qiluvchi kimyoviy T. ga, T. qonunlari yordamida qaytmas jarayonlarni oʻrganuvchi qaytmas jarayonlar T.siga boʻlinadi.
Koʻpgina quvvat stansiyalari va dvigatellar issiqlik energiyasini ishga aylantirish orqali ishlaydi. Buning sababi, qizdirilgan gaz mexanik turbinalar yoki porshenlarni harakatlantirib ish bajarishi mumkin. Termodinamikaning birinchi qonuni gazlar uchun energiyaning saqlanish qonunini tavsiflaydi. Termodinamikaning birinchi qonuniga koʻra, \Delta UΔUdelta, U sistema ichki energiyasining oʻzgarishi sistemaga berilgan issiqlik miqdori QQQ va sistema ustida bajarilgan ish WWW ning yigʻindisiga teng. Formula shaklida termodinamikaning birinchi qonuni quyidagicha:
\Large \Delta U=Q+WΔU=Q+Wdelta, U, equals, Q, plus, W
[Shoshmang, nega mening kitobim/oʻqituvchim ushbu formulada manfiy ishora qoʻygan?]
Bu yerda \Delta UΔUdelta, U – sistema ichki energiyasi UUU ning oʻzgarishi. QQQ – sistemaga uzatilgan umumiy issiqlik miqdori, yaʼni QQQ sistemaga uzatilgan barcha issiqlik miqdorlarining yigʻindisi. WWW – sistema ustida bajarilgan umumiy ish.
Demak, musbat issiqlik miqdori QQQ va musbat ish WWW sistemaga energiya beradi. Shuning uchun termodinamikaning birinchi qonuni \Delta U=Q+WΔU=Q+Wdelta, U, equals, Q, plus, W shaklida yoziladi. Uni shunchaki sistemaning ichki energiyasini sistemaga issiqlik uzatib yoki sistema ustida ish bajarib oshirish mumkin deb aytsa ham boʻladi.
Jismning ichki energiyasi deb undagi zarrachalarning harakat va o’zaro ta’sir energiyasini hamda jism ichida issiqlik muvozanatini ta’minlovchi nurlanish energiyasini tushunamiz. Termodinamik usulga asosan jism bir holatdan ikkinchi holatga o’tganida ichki energiyasining o’zgarishi jismni bir holatdan ikkinchi holatga o’tkazish uchun berilishi zarur bo’lgan issiqlik va sarflanishi zarur bo’lgan ish yig’indisi bilan o’lchanadi.Termodinamikaning birinchi qonuni shunday deydi: sistemaga berilgan issiqlik miqdori sistemaning ichki energiyasini o’zgarishiga va sistemaning tashqi jismlar ustida ish bajarishga sarflaydi.

Q U₂-U₁ A, Q — sistemaga berilgan issiqlik miqdori, U₁ va U₂ - sistema ichki energiyasining oldingi va keyingi qiymatlari, A — sistemaning tashqi jismlar ustida bajargan ishi.
Q va A algebraik kattaliklar va ular holat funksiyalari emas. (5.1) dan ko’rinadiki Q ning birligi ish yoki energiya birligidan kelib chiqadi, XBS da issiqlik miqdorining o’lchovi — Joul.
Termodinamikaning 1-qonuni izoxorik protsess uchun:

Q U ko’rinishda yoziladi. YA’ni gazga berilgan issiqlik miqdorining hammasi ichki energiyaga aylanadi.
Agar pqconst bo’lsa, u holda hajm V₁ dan V₂ ga o’zgarganda gazning bajargan ishi