• Erkin va bog„langan energiya.
  • Metallurgiya




    Download 3,39 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet11/158
    Sana11.12.2023
    Hajmi3,39 Mb.
    #115552
    1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   158
    Bog'liq
    pdf (2)

    Nazorat savollari: 
    1. Sistema nima va uni qanday tushunchalar tavsiflaydi? 
    2. Termodinamikaning birinchi qonunining metallurgik jarayonlarga tatbiqi 
    qanday?
    3. Ekzotermik va endotermik reaksiyalar bir-biridan qanday farq qiladi?
    1.2. TERMODINAMIKANING IKKINCHI QONUNI. ENTROPIYA. 
     ERKIN ENERGIYA. 
    Termodinamikaning birinchi qonuni tabiatdagi jarayonlarning yo‗nalishini 
    aniqlab bermaydi. Masalan, ma‘lum tezlik bilan harakatlanayotgan mashinaning 
    kinetik energiyasi tormozlanish natijasida issiqlikka aylanadi va atrof muhitga 
    sochiladi. Mana shu sochilgan energiya o‗z-o‗zidan yig‗ilib, mashinaning kinetik 
    energiyasiga aylanmaydi.
    Tajribalardan ma‘lumki, issiqlik o‗z-o‗zidan hamma vaqt issiq jismdan 
    sovuqroq jismga o‗tadi. Mana shunday jarayonlar termodinamikaning birinchi 
    qonuniga zid emas. Chunki bunda issiqlik va ish o‗rtasida ma‘lum bir munosabat 
    bajariladi. Masalan birdan bir natijasi biror jismdan olingan issiqlikni unga 
    ekvivalent bo‗lgan ishga aylantiradigan jarayon termodinamika birinchi qonuniga 
    zid emas.
    Yuqorida keltirilgan va boshqa ko‗p tajriba natijalariga asoslanib quyidagi 
    xulosaga kelamiz, ya‘ni abadiy ishlaydigan mashinaning ikkinchi turini vujudga 
    keltirib bo‗lmaydi. Buni ko‗pincha termodinamikaning ikkinchi qonuni deb ham 
    yuritiladi. 
    Termodinamikaning 
    ikkinchi 
    qonuni 
    tabiatda 
    bo‗layotgan 
    jarayonlarning o‗tish yo‗nalishini va tavsifini aniqlab beradi. 
    Erkin va bog„langan energiya. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga 
    muvofiq, jismdagi ichki energiyaning bir qismi ishga aylanadi, jism energiyasining 
    o‗garmas haroratda ishga aylanishi mumkin bo‗lgan qismi uning erkin energiyasi, 
    ishga aylana olmaydigan qismi esa bog‗langan energiyasi deyiladi. 


    18 
    Har qanday sistema umumiy energiyasining o‗zgarmas haroratda foydali 
    ishga aylana oladigan qismi (F) erkin energiya deyiladi. 
    O‗z-o‗zicha boradigan jarayonlardagi energiya yuqori erkin energiya 
    deyiladi. O‗z-o‗ziga boradigan jarayonlarda energiya yuqori potensialli holatga 
    o‗tganligi sababli bunday jarayonlarda erkin energiyaning o‗zgarishi F manfiy 
    qiymatga ega bo‗ladi. ∆F<0 
    Bundan quyidagicha xulosa chiqarish mumkin: sistemaning erkin energiyasi 
    berilgan sharoitda minimal qiymatga ega bo‗lgandagina sistema barqaror 
    muvozanat holatida turishi mumkin. Demak, erkin energiya kamayadi. 
    O‗z-o‗zicha bormaydigan jarayonlarni amalga oshirish uchun tashqaridan 
    energiya sarflashi kerak. Ana shu energiya sistema ichki energiyasining ortishiga 
    sarflanadi: δF>0. Demak, erkin energiyaning ortishi bilan boradigan boradigan 
    jarayonlar o‗z-o‗zicha sodir bo‗lmaydi.
    Ichki energiyaning hech qanday sharoitda foydali ishga aylantirib 
    bo‗lmaydigan va faqat issiqlikka aylanib, tarqalib ketishi mumkin bo‗lgan qismi 
    (G) bog‗langan energiya deyiladi. Bog‗langan energiya entropiya o‗zgarishining 
    absolyut haroratga ko‗paytmasi (TdS) sifatida topiladi. 
    Har qanday sistemada erkin energiya potensial energiya sifatida bo‗ladi. 
    Sistemaning erkin energiyasi qancha ko‗p bo‗lsa u shuncha ko‗p ish bajaradi. 
    Masalan, siyraklashtirilgan gazda shu haroratdagi siqilgan gaznikiga qaraganda 
    erkin energiya kam, bog‗langan energiya ko‗p bo‗ladi. Demak, siyraklashtirilgan 
    gaz siqilgan gazga nisbatan kam ish bajaradi.
    Entropiya jismda qancha foydasiz energiya borligini ko‗rsatuvchi kattalik 
    bo‗lib, jismining holatiga bog‗liq funksiya. Jismning holati o‗zgarsa, entropiya 
    ham o‗zgaradi. Qaynar jarayonlarda entropiyaning o‗zgarishi nolga teng, ya‘ni 
    S=const, ∆S=0, qaytmas jarayonlarda hamma vaqt ∆S noldan katta: ∆S>0. 
    Entropiya ham xuddi sistemaning ichki energiyasi singari sistemaning holat 
    funksiyasi bo‗lib, uning o‗zgarishi faqat sistemaning dastlabki va oxirgi holatiga 
    bog‗liq, jarayonning yo‗liga bog‗liq emas. Shunga ko‗ra sistema I holatdan II 
    holatga kelsa, entropiyaning o‗zgarishi 


    19 

    bilan ifodalanadi.
    Entropiya moddaning miqdoriga bog‗liq, demak, ekstensiv miqdordir. 
    Entropiya additiv (yig‗indi) miqdordir, ya‘ni sistema entropiyasi uni tashkil etgan 
    tarkibiy qismlar entropiyasi yig‗indisiga teng. Uning o‗zgarishi esa ayrim bo‗laklar 
    entropiyasi yig‗indisiga teng. Uning o‗zgarishi esa ayrim bo‗laklar entropiyasi 
    o‗zgarish yig‗indisiga teng, murakkab jarayonlar entropiyasining o‗zgarish 
    jarayonni tashkil etuvchi ayrim jarayonlar entropiyalarining o‗zgarishlari 
    yig‗indisiga teng. 

    Download 3,39 Mb.
    1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   158




    Download 3,39 Mb.
    Pdf ko'rish