|
Har xil jarayonlar uchun entropiya o’zgarishini xisoblaymiz
|
bet | 10/69 | Sana | 23.05.2024 | Hajmi | 1,78 Mb. | | #251021 |
Bog'liq Маъруза o’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vaz (1)Har xil jarayonlar uchun entropiya o’zgarishini xisoblaymiz.
1.Izotermik jarayonlar uchun (suyuqlanish, qaynash, muzlash va x.k.) Bu jarayonni fikran qaytar o’tkazamiz va yuqorida keltirilgan tenglama orqali entropiya o’zgarishini aniqlaymiz.
Sf.o’
Bu erda f.o’.faza o’tishidagi issiqlik; T faza o’tish absolyut temperaturasi; bosim va hajm o’zgarmas xollar uchun.
SURconst; SUVconst
2.Biror jism (sistema)ni T1 dan T2 temperaturagacha xajm o’zgarmas sharoitda isitilganda (V q const). Bunda (yo’l ma’lum bo’lganligidan) jarayon issiqligi holati funkstiyasi xususiyatiga ega bo’ladi va jarayon yo’liga bog’liq bo’lmaydi. Ilgari keltirilgan tenglamadan foydalanib
dQvqdUqnCvdT
Agar Sv const deb qabul qilinsa
SnCv ln T2G’T1 bo’ladi.
3.Biror jismni o’zgarmas bosimda isitilganda
Cpconst SnCp ln T2
4.Ideal gaz uchun har xil jarayonlar uchun quyidagicha ifodalarni keltirib chiqarish mumkin. Izotermik jarayonda xajm yoki bosim o’zgarishidagi entropiya o’zgarishini quyidagi tenglamadan topish mumkin.
SnRln V2 V1qnRln P1G’P2
bu erda V1,P1 lar dastlabki va V2,,P2 lar keyingi xajm va bosimlar. Ikki ideal gazlarning o’zaro diffuziyasida entropiya o’zgarishini hisoblaymiz. Misol uchun 1 va 2 gaz biror hajmda teshigi bor to’siq orqali ajralgan bo’lsin. Agar boshida to’siq bir tomonida n1 mol V1 hajmdagi 1-gaz va boshqa tomonda n2 mol V2 hajmdagi 2 –gaz bo’lib (ularning bosim va teperaturalari bir xil), bir qancha vaqtdan so’ng teshik orqali gazlar aralashib, to’siqning ikkala tomonida bir jinsli gazlar aralashmasi hosil bo’ladi. Bunda n1Qn2 mol gazlar hamma hajmni (V1QV2) egalaydi. Diffuziyasidagi entropiya o’zgarishini hisoblash uchun har bir gazning izotermik kengayishidagi (V1 yoki V2 dan V1 QV2 hajmgacha) entropiya o’zgarishini xisoblash lozim.
Yuqoridagilarni nazarda tutib
S1n1R ln V1V2 G’V1 S2qn2 R ln V1 V2 G’V2
Ikkala gaz uchun (umuman sistema uchun)
Sum qS1QS2qR(n1 ln V1QV2G’V1Qn2ln V1QV2G’V2)
Gazlarning molyar qismlarini N1 va N2 bilan belgilansa
nnnV1V1V2
N2qn2G’n1Qn2qV2G’V1QV2
Bu ifodani yuqoridagi tenglamalarga qo’yib 1 mol gazlar aralashmasi uchun entropiya o’zgarishini topish mumkin.
Sq-R(N1 ln N1QN2 ln N2)
Yuqorida keltirilgan tenglama va ifodalardan quyidagi xulosalarni qilish mumkin. O’z – o’zidan boruvchi real, qaytmas jarayonlar entropiya ortishi bilan borar ekan (sistema isiganida, hajm ortganda, bosimi kamayganda gazlar diffuziyasida va x.k.).
Demak entropiya qiymati ortish bilan boradigan jarayonlar o’z –o’zidan boradi va sistema muvozanat holatiga yaqinlasha boradi. Entropiya qiymati shu shart – sharoit uchun maksimal qiymatga etganda, muvozanat qaror topadi. Binobarin, izolirlangan sistemada termodinamika muvozanat shartini quyidagicha yozish mumkin.
dS q O d2S
Shunday qilib, izolirlangan sistemalarda entropiya jarayonning borish - bormasligini, yo’nalishini va muvozanat shartlarini belgilovchi mezondir.
|
| |