Termodinamikaning qonunlari hozirgi kunda butun Olam qonunlariga
aylandi. Bu q o n u n lar obyekti sifatida atom yadrosidan to rtib to
megagalaktikalargacha b o lg an qaytar va qaytmas jarayonlarni o ‘z ichiga
oladi. Shu maqsadda biz term odinamika qonunlariga batafsil to ‘xtalamiz.
23-§. TERMODINAMIKANING BIRINCHI QONUNI
Term odinam ikaning birinchi qonuni — issiqlik harakati m uhim rol
o ‘ynaydigan tiz im la r u c h u n en erg iy an in g
saqlanish va aylanish
qonunining tatbiqidir. Bu qonun tizimga berilgan issiqlik nimaga sarf
bo‘ladi, degan savolga javob beradi. Tizimga berilgan issiqlik miqdori
(Q),
tizim ichki energiyasining o ‘zgarishiga, (Au)
hamda uning tashqi jism lar
ustida bajargan ishiga
(A) sarf b o iad i. Bunda issiqlik jarayonlarini hisobga
olgan energiya saqlanish qonuni bajariladi.
Q =A
u+A
(1)
Bu ifodaga (1) term odinam ikaning birinchi qonuni (boshlanishi)
deyiladi.
U m um iy holda jismning ichki energiyasi deb, jism molekulalarining
kinetik va potensial energiyalariga hamda ichki molekular energiyaga aytiladi.
Ichki energiya shunday xususiyatga egaki, termodinamik formulalarga uning
o ‘zi emas, balki uning o‘zgarishi yoki birorta param etri bo ‘yicha hosilasi
kiradi.
Ichki energiya tizim holat funksiyasidir. H olat funksiyasi — bu
tizim ning qaralayotgan holati oldin qanday bo‘lganligidan q at’iy nazar,
shu holatga xos qiymatga ega bo'ladi. Ichki energiya holat funksiyasi shuni
bildiradiki, tizimning ichki energiya qiymatlarining farqi doim o oxirgi va
dastlabki holatlar qiymatlarining farqlariga teng b o iad i.
Term odinam ikaning birinchi qonuniga (boshlanishiga)
boshqacha
ta ’rif ham berish mumkin:
1-jinsli abadiy dvigatel yaratish m um kin emas, ya’ni
hech nar-
sadan ishlovchi dvigatel yaratish mumkin emas.
Birinchi jinsli abadiy dvigatel deb, foydali ish koeflfitsiyenti (f.i.k.)
100 %dan k a tta b o ‘lgan dvigatellarga aytiladi (r| > 100 %).
Xususiy holda,
tizimga berilayotgan issiqlik nolga teng b o ‘lishi mumkin ( 0 = 0), ya’ni
jarayon tashqi muhit bilan issiqlik almashmasdan ro ‘y bermoqda. Bunday
jarayon adiabatik deyiladi. Adiabatik jarayon tenglamasi izotermik jarayon
tenglamasiga o ‘xshaydi.
Ideal gaz izotermasi tenglamasi:
6 4
PV = const
(2)
Ideal gaz adiabata tenglamasi:
P V r =
const,
(3)
bu yerda,
y = C / C
; C va C — o'zgarmas bosimdagi va o‘zgarmas
hajmdagi issiqlik sig'imi. Adiabata ko‘rsatkichi doimo birdan katta
(y >1),
ya’ni
C doimo C dan katta, chunki P=const boiganda, isitilayotgan
jism kengayadi va berilayotgan issiqlikning bir qismi tashqi jismlar ustidan
bajariladigan ishga sarflanadi.