Bog'liq Reja -Erkinlik-darajasi-bo’yicha-energiya-taqsimoti-Gazning-baja
> 0
dan iborat. Issiqlik dvigatelining foydali ish koeffitsienti ^ = 1 bo‘lishi uchun Q2 = 0 shart bajarilishi kerak. Ammo bu shart real sharoitlarda bajarilmaydi. Shu sababli, Karno issiqlik dvigateli ishlash uchun kamida ikkita, temperaturalari farqli bo‘lgan issiqlik manbalari mavjud bo‘lishi kerak, deb ta’kidlaydi.
Issiqlik dvigatellaridagi jarayonga teskari bo‘lgan jarayon sovutgich mashinalarida ishlatiladi, uning ishlash printsipi 190 - rasmda keltirilgan.
6-rasm. Sovutgich mashinasining tuzilishi
Termodinamik tizim sikl davomida temperaturasi past bo‘lgan termostatdan (T2) Q2 issiqlik miqdori oladi va temperaturasi yuqori bo‘lgan termostatga (Ti) Qi issiqlik miqdorini uzatadi.
Temperaturasi yuqori bo‘lgan termostatga (Ti) berilgan Qi issiqlik miqdori temperaturasi past bo‘lgan termostatdan (T2) olingan Q2 issiqlik miqdoridan tizim ustidan tashqi kuchlar bajarilgan A ish qiymatiga kattadir.
Tizim aylanma jarayon natijasida o‘zining boshlang‘ich holatiga qaytadi va tizimning ichki energiyasi o‘zgarmaydi
dU = 0, Q = A,
Odatda, aylanma jarayon vaqtida tizim tashqaridan issiqlik miqdorini olishi va unga uzatishi mumkin, shuning uchun
Q = Q1 - Q2
bu yerda Q1 - tizimning olgan issiqlik miqdori, Q2 - tashqariga uzatgan issiqlik miqdori. Shu sababli, aylanma jarayon uchun foydali ish koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:
r = ^A = Ql _ Q2 = 1 _ Q2 ,
' Q1 Q1 Q1
Termodinamik jarayon agarda, avval to‘g‘ri siklda va keyin teskari siklda sodir bo‘lsa, u o‘z holatiga qaytuvchi jarayon deb hisoblanadi.Chunki bu holda atrof - muhit va qaralayotgan tizimda ortiqcha o‘zgarishlar sodir bo‘lmaydi. Shu sharoitga ega bo‘lmagan barcha jarayonlar qaytmas jarayonlar deb hisoblanadi.Istalgan muvozanatdagi jarayon qaytar jarayondir, chunki tizimda sodir bo‘ladigan muvozanatli jarayon uchun u to‘g‘ri yoki teskari yo‘nalishda o‘tishi muhim emas.
6. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Entropiya.
Ishchi jism R1bosim va T1 temperatura bilan tavsiflanadigan 1 - boshlang‘ich holatdan, ketma -ket sodir bo‘ladigan izotermik va adiabatik jarayonlar orqali 3-holatga o‘tadi va T2 - sovutgich temperaturasiga ega bo‘ladi. Ishchi jismning holatini bunday o‘zgarishi isitgichdan olingan Q1 issiqlik miqdori hisobiga amalga oshadi. Ishchi jismning 3 - holatdan 1 - boshlang‘ich holatga qaytib o‘tishi yana izotermik va adiabatik siqilish hisobiga amalga oshadi. Holatning bu o‘zgarishida ajralib chiqqan Q2 issiqlik miqdori Q1 issiqlik miqdori qiymatidan kichikdir: Q2<
Qi
Shunday qilib, ishchi jismning 1 - holatdan 3 - holatga va 3 - holatdan 1 - holatga o‘tishdagi qaytar jarayonda ajralib chiqqan va yutilgan issiqlik bir xil miqdorda emas ekan. Buning sababi, 1 - holatdan 2 - holatga ikki xil yo‘l bilan o‘tilganidadir, ya’ni, 1 -holatdan 3 - holatga o‘tish jarayoni katta bosim ostida kengayish, 3 - holatdan 1 - holatga o‘tish jarayoni esa, kichik bosim ostida siqilishi hisobiga amalga oshganligidadir. Bundan juda muhim xulosaga kelish mumkin: ishchi jismga uzatilgan yoki undan olingan issiqlik miqdori uning boshlang‘ich yoki oxirgi holatiga bog‘liq bo‘lmay, holatlarni o‘zgarish jarayonining ko‘rinishiga bog‘liqdir. Boshqacha qilib aytganda, Q issiqlik mikdori, ichki energiyaga o‘xshash, jism holatining funktsiyasi emas. Bu xulosa, termodinamikaning
birinchi qonuni ifodasidan ham ko‘rinib turibdi: ^
Jismning dA - bajargan ishi (yoki uning ustidan bajarilgan ish) uni qanday amalga oshirilganiga bog‘liqdir. dU - ichki energiyaning o‘zgarishi esa, holatning qanday o‘zgarishiga bog‘liq emas.
Jismga Ti temperaturali isitgichdan uzatilgan Qi issiqlik miqdori, T2 temperaturali sovutgichga berilgan Q2 issiqlik miqdoriga teng emas, ammo bu issiqlik miqdorlarning holatlar
temperaturalariga nisbatlari, miqdor jihatdan bir-birlariga tengdir: QL = Q2
T T
T 1 T 2
Bu 7T - nisbatni ba’zan keltirilgan (tartibga solingan) issiqlik miqdor ideb ataladi.Jarayonning
SQ
cheksiz kichik qismida jismga uzatilgan keltirilgan issiqlik miqdori ga tengdir. Istalgan
qaytar aylanma jarayonlarda natijaviy keltirilgan issiqlik miqdori nolga tengdir: ^
SQ
T
= 0
SQ
Bu yopiq konturdan olingan integralning nolga teng bo‘lishi, integral ostidagi ifodani qandaydir funktsiyaning to‘la diferentsialiekanligini bildiradi
SQ
T
= dS
Bu yerda S - funktsiya holatfunktsiyasi yoki entropiya deb ataladi.
TEST SAVOLLARI
l.Keltirilgan formulalarning qaysi biri termodinamikaning 1- qonunini ifodalaydi?
3.Izotermik jarayon uchun termodinamikaning 1- qonuni
A. dU = —S4 B. SQ = SACSQ = dU + SA
DSQ = dU
4.Adiabatik jarayon uchun termodinamikaning 1- qonuni
A. dU = —SA B. SQ = SA CSQ = dU + SA
DSQ = dU
5.Berilgan massali ideal gazga 300 J issiqlik miqdori berildi va u tashqi kuchlarga qarshi 300 J ish bajardi. Gaz ichki energiyasining o’zgarishi nimaga teng?
A. 100 J B. -300 J C. 300 J D. 0 J E. -100 J
6.Berilgan massali ideal gazga 200 J issiqlik miqdori berildi va u tashqi kuchlarga qarshi 200 J ish bajardi. Gaz ichki energiyasining o’zgarishi nimaga teng
A. -100 J B. 200 J C. 0 J
D.100J
E. -200 J
7. Xalqaro birliklar tizimida(SI) issiqlik miqdori birligi:
A. Joul B. Kulon C. Nyuton
D. Vatt E. Genri
8. Gaz izotermik kengayganda uning ichki energiyasi qanday o’zgaradi?
A.oshadi. B. o’zgarmaydi. C. kamayadi.
ichki energiya har qanday bo’lishi mumkin. yuqori bosimda oshadi, rast borsimda esa - kamayadi.
9. Temperaturasi -73°C bo’lgan bir atomli bir mol ideal gazning ichki energiyasini (J) aniqlang.
A. 1246. B. 1662 C. 2077. D. 2493. E. 831.
10. Ideal gazning bosimi 2 marta oshganida va hajmi 2 marta kamayganida, uning ichki energiyasi qanday o’zgaradi?
A. o’zgarmaydi. B. 2 marta oshadi. C. 4 marta oshadi.
D. 2 marta kamayadi. E. 4 marta kamayadi
11. Hajmi 2 m3, ichki energiyasi 1500 J bo’lgan bir atomli ideal gazning bosimi qanday (Pa)?
A. 2000. B. 1500. C. 1000. D. 300. E. 500.
12. Diagrammada ko’rsatilgan jarayonda ideal gazning ichki energiyasi
