14-MAVZU. Termodinamikaning birinchi qonunini izojarayonlardagi tadbig`i.
Reja.
Тermodinamikaning I qonuni.
Тermodinamikaning I qonunini turli jarayonlarga tadbiqi.
1. Termodinamikaning birinchi qonuni. Buning uchun qizdirilayotgan choynak misolini ko`raylik. Choynak olayotgan issiqlik miqdori Q ichidagi suvning qizishiga ,ya’ni suvning ichki energiyasi ortishiga va suv bug`lari choynak qopqog`ini ko`targanda tashqi kuchlarga qarshi (qopqoqning og`irlik kuchi) bajariladigan A ishga sarflanadi. Bu jarayon uchun energiyaning saqlanish va aylanish qonuni
ko`rinishga ega bo`ladi. Bu termodinamikaning birinchi qonunining matematik ko`rinishidir.
Jismga beriladigan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini orttirishga va tashqi kuchlarga qarshi ish bajarishga sarflanadi.
Agar jismga issiqlik miqdori berilayotgan bo`lsa, Q musbat, agar jismdan issiqlik miqdori olinayotgan bo`lsa Q manfiy ishora bilan olinadi. Shuningdek agar jism tashqi kuchlarga qarshi ish bajarayotgan bo`lsa A ish musbat , tashqi kuchlar jism ustida ish bajarayotgan bo`lsa A ish manfiy bo`ladi.
Termodinamikaning birinchi qonuni birinchi tur abadiy dvigatel (lotincha «perpetuum mobile») yasash mumkin emasligini ko`rsatadi. Birinchi tur perpetuum mobilega asosan teng miqdorda energiya sarflamas-dan ish bajara oladigan mashina ko`rish haqida fikr yuritiladi. Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni bo`lgan termodinamikaning birinchi qonunida esa: Tabitda ro`y beradigan barcha jarayonlarda energiya o`z-o`zidan paydo ham bo`lmaydi yo`qolmaydi ham, faqat bir ko`rinishdan boshqasiga aylanishi mumkin, deb qayd etiladi.
Izoxorik jarayon. Ideal gazning hajmi o`zgarmay (V=const) uning bosimi va temperatura o`zgaradi.Agar gazning hajmi o`zgarmasa tashqi kuchlarga qarshi ish bajarilmaydi, ya’ni A=0.Unda termodinamikaning birinchi qonuni
ko`rinishni oladi. Demak ideal gazga berilayotgan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini o`zgartirishga boshqacha aytganda temperaturaning ko`tarilishiga sarflanadi.
Izobarik jarayon. Ideal gazning bosimi o`zgarmas(P=const), uning hajmi va temperatura o`zgaradi.Bunda gazga berilgan issiqlik miqdorining bir qismi uning ichki energiyasini orttirishga, bir qismi esa tashqi kuchlarga qarshi ish bajarishga sarflanadi.
Izotermik jarayon.Ideal gazning temperatura o`zgarmas (T=const), uning hajmi va bosimi o`zgaradi. Agar gazning temperaturasi o`zgarmasa, demak uning ichki energiyasi ham o`zgarmaydi
Adiabatik jarayon. Atrof muhit bilan issiqlik miqdori almashmasdan ro`y beradigan jarayonga adiabatik jarayon deyiladi.
Adiabatik jarayonga tez ro`y beradigan jarayonlar misol bo`ladi. Misol uchun gaz tez siqilganda bajaralgan ish uning temperaturasining, ya’ni ichki energiyasining ortishiga olib keladi. Temperatura ortishi natijasida atrofga issiqlik miqdori tarqalishi uchun esa ma’lum vaqt kerak. SHuning uchun ham Q=0. Ichki yonish dvigatelida yoqilg`i aralashmasining yonishi adiabatik jarayonga yaxshi misol bo`ladi.
Adiabatik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni qo`yidagi ko`rinishga ega bo`ladi
| 