Termodinamikaning qonunilari

---

Ma’ruza № 7 
TERMODINAMIKANING QONUNILARI 
Reja: 
1.
Termodinamikaning I – qonuni. Gazning bajargan ishi. 
2.
Issiqlik sig‟imi. solishtirma issiqlik sig‟imi. Issiqlik balans tenglamasi. 
3.
Termodinamikaning I – qonunining izojarayonlarga tatbiqi. 
4.
Qaytar va qaytmas jarayonlar. 
5.
Karno tsikli, ideal issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsienti. 
6.
Entropiya. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. 
Termodinamika so‟zi ikkita yunon so‟zidan tashkil topgan: “terme” – issiqlik va “dinamis” 
– kuch. Termodinamika issiqlik mashinalari: bug‟ qozonlari, ichki yonuv dvigatellari va 
boshqada yuz beruvchi jarayonlar haqidagi, ya‟ni issiqlikning mexanik harakatga, ishga 
aylanishi haqidagi fan sifatida vujudga keldi. 
Termodinamika turli jarayonlarda (issiqlik, mexanik, elektr, magnit va boshqalar) 
molekulalar-ning issiqlik harakati bilan aniqlanuvchi energiyaning miqdorlik o‟zgarish 
qonunlarin o‟rganadi. 
XIX asrning birinchi yarimida issiqlik mashinalarining foydali ish koeffitsientini oshirish 
maqsadida issiqlik energiyasin mexanik energiyaga, mexanik energiyani issiqlik energiyasiga 
aylandirishni o‟rganishga katta etibor berila boshladi. Natijada fizikaning issiqlik jarayonlarin 
o‟rganuvchi termodinamika sohasi tez suratlar bilan rivojlandi. 
Termodinamika insonlarning ko‟p yillik tajribasi natijasida yaratilgan ikki qonunga 
asoslangan. Termodinamikaning I – qonuni energiyaning miqdorlik va sifat o‟zgarishlarin 
xarakterlaydi. Uning II – qonuni bo‟lsa jarayonlarning bo‟lib o‟tish yo‟nalishi haqida. 
Termodinamikaning I – qonuni. Gazning bajargan ishi. 
Mexanik energiyasi o‟zgarmas, ichki energiyasi o‟zgarishi mumkin bo‟lgan termodinamik 
tizimni ko‟rib chiqamiz. Tizimning ichki energiyasi har xil jarayonlar natijasida o‟zgarishi 
mumkin, masalan, tizimga issiqlik miqdori uzatilganda yoki tizimga nisbatan ish bajarilganda 
o‟zgarishi mumkin. 
Silindr porsheni ichkariga siljitilganda unda turgan gaz siqiladi, natijada gazning 
temperaturasi oshadi, boshqacha qilib aytganda, gazning ichki energiyasi o‟zgaradi. 
Gazning temperaturasi va ichki energiyasini unga tashqi jismlar orqali issiqlik miqdori 
uzatish hisobiga ham oshirish mumkin. Boshqa hollarda esa mexanik harakat energiyasi issiqlik 
harakati energiyasiga aylanishi va aksinchasi sodir bo‟lishi mumkin. 
Termodinamikaning I – qonuni birinchi tur abadiy dvigatelni rad qiladi. Bu qonunning 
o‟rnatilishi asosan 1842 yillarda birinchi bo‟lib issiqlik va ishning bir-biriga aylanishi 
mumkinligi g‟oyasiga kelgan nemis shifokori Yu. Mayerning, 1843 yilda birinchi bo‟lib 
issiqlikning mexanik ekvivalentini hisoblab topgan ingliz fizigi J. Joulning hamda 1847 yilda 
birinchi qonunni ta‟riflagan va uning energiyaning saqlanish qonuni sifatida umumiy ma‟nosini 
anglagan nemis olimi G. Gelmgoltsning nomlari bilan bog‟liq. 
Kuzatishlarning natijalariga ko‟ra, termodinamik jarayonlarda energiyaning bir turdan 
ikkinchi turga o‟tishi va energiyaning saqlanishi kuzatiladi. Ana shu qonun – 
termodinamikaning 
birinchi qonuni
deb ataladi. 
Misol uchun 
ichki energiyaga ega bo‟lgan qandaydir tizimga qo‟shimcha issiqlik 
miqdori berilgan bo‟lsin. U holda tizim yangi termodinamik holatga o‟tib, 
ichki energiyaga 
ega bo‟ladi, tashqi kuchlarga qarshi ishni bajaradi. 

---

Tizimga uzatilgan issiqlik miqdori va tashqi kuchlarga qarshi bajarilgan ish musbat deb 
hisoblanadi. Tajribalardan kuzatilishicha, energiyaning saqlanish qonuniga asosan, tizim istalgan 
usulda bir holatdan ikkinchi holatga o‟tganda uning ichki energiyasi quyidagicha o‟zgaradi: 
va u tashqaridan uzatilgan issiqlik miqdori va tashqi kuchlarga qarshi bajarilgan ish farqiga 
teng bo‟ladi 
bu ifoda termodinamikaning birinchi qonunini ifodalaydi. 
Tizimga uzatilgan issiqlik miqdori ichki energiyaning o‟zgarishiga va tashqi kuchlarga 
qarshi bajarilgan ishlarga sarf bo‟ladi. 
Agarda, tizimning bir holatdan ikkinchi holatga o‟tishi davriy bo‟lsa, u asl holatiga qaytgan 
vaqtda tizim ichki energiyasining o‟zgarishi nolga teng bo‟ladi: 
U holda, termodinamikaning birinchi qonuniga asosan, bajarilgan ish tizimga uzatilgan 
issiqlik miqdoriga teng bo‟ladi 
Demak, davriy o‟zgaruvchi mashina tashqaridan uzatilgan issiqlik miqdoridan ortiq ish 
bajarishi mumkin emas.