Mühazirəçi: f r. e n., dosent Q. Ü. Ağayev Ədəbiyyat: Ağayev Q.Ü., Cəfərov M. B. Fizika kursu. Bakı, 2016

Daxili enerjini iki proses nəticəsində dəyişmək olar:1. cisim üzərində (A) iş görməklə və 2. cismə (Q) istilik miqdarını verməklə.

Enerjinin saxlanması qanununa termodinamikada,termodinamikanın I- ci qanunu deyirlər:

1. 
   sistemə verilən istilik miqdarı (dQ)sistemin daxili enerjisinin artması (dU) və sistemin xarici qüvvələrə qarşı (cisimlər üzərində) gördüyü işə (dA) sərf olunur;
   

1a) enerji heçdən əmələ gələ bilməz;

2a) xaricdən enerji almadan və heç enerji sərf etmədən iş görə bilən maşın qurmaq olmaz.;

Biz nəinki enerjidə qazana bilmirik, hətta hər hansı bir mənbəədən aldığımız istiliyi tamamilə işə çevirə bilmirik.. Həmişə bu istilik miqdarının bir hissəsi itmiş olur.

Termodinamikanın I-ci qanununun riyazi ifadəsi belədir: dQ=dU+dA.

İdeal qazın daxili enerjisi və istilik tutumu

Hər- hansı cismin istilik tutumu onun temperaturunu 1K qaldirmaq üçün lazım olan istilik miqdarına qiymətcə bərabər olan fiziki kəmiyyətə deyilir. Əgər cismə verilən dQ istilik miqdarı onun temperaturunu dT qədər qaldırarsa, onda istilik tutumu:

Vahid kütlənin istilik tutumuna xüsusi istilik miqdarı deyilir.

Qazlar üçün molyar istilik tutumu C xüsusi istilik tutumu ilə əlaqəsi: kimidir . Burada - verilmiş qazın molyar kütləsidir.

Qazların istilik tutumu qızdırmanın sabit həcm və ya sabit təzyiqdə baş verməsindən asılıdır.

1. 
   V= const olduqda A=0 olur və termodinamikanın I-ci qanunununa əsasən 1 mol qaz üçün: olur.
   

Təcrübələr göstərir ki, ideal qazlarda C_V T-dən praktiki olaraq asılı deyil.

Bu ifadəni inteqrallasaq 1 mol ideal qazın daxili enerjisini alarıq:

Istənilən kütləli qaz üçün : (4)

Bu ifadəni dT-yə bölüb olduğunu nəzərə alaq:

Qazın xassələrinə şərt qoymadığımızdan, (5) ifadəsi istənilən qaz üçün ödənir.

Ideal qaz üçün PV_μ=RT və ya .

Bu ifadəni, P= const olmasını nəzərə almaqla, zamana görə differensiallayaq

(6)→ (5): C_P= C_V + R (7).

Buradan (8)

Adiabatik elə proseslərə deyilir ki, onun gedişində ətraf mühitlə (cisimlərlə) istilik mübadiləsi baş vermir.

Aşağdakı 3 halda adiabatik proses əldə etmək olar:

1. 
   istilikkeçirməsi sıfra bərabər olan adiabatik təbəqə köməyi ilə. Belə təbəqə kimi Düar qabını (termos) götürmək olar. Düar qabında qazın sıxılması və ya seyrədilməsi adiabatik hesab edilə bilər.
   

2. 
   çox tez gedən proseslərə də adiabatik kimi baxmaq olar. Bu zaman proses getdiyi çox kiçik zaman ərzində əhatə mühitlə istilik mübadiləsi praktiki olaraq baş vermir. Məsələn: nasosla təkəri doldurduqda nasos qızır, amma sürtünmə nəticəsində deyil (o çox kiçikdir ) havanın adiabatik sıxılma nəticəsində.
   
3. 
   çox böyük həcimlərdə (məs: atmosferdə) gedən proseslər də adiabatik hesab edilə bilər. Çünki qazın təzyiqi və ya həcminin dəyişməsi zamanı baş verən istilik mübadiləsi, qazın həcmi böyük olduğundan, onun halına cuzi təsir göstərir.
   

1. adibatik genişlənmədə sistemin daxili enerjisi azalır, yəni sistem işi öz daxili enerjisi hesabına görür.

2. adiabatik sıxılmadan xarici qüvvələrin gördüyü işin hesabına sistemin daxili enerjisi artır.

İdeal qazın adiabat tənliyi

Ətraf mühitlə istilik mübadiləsi olmadan baş verən prosesə, yəni adiabatik prosesə baxaq. Adiabatik prosesdə ideal qazin hal parametrləri arasındakı əlaqəni tapaq.

Termodinamikanın I-ci qanununa görə

C_VdT+ PdV = 0 (1)

Burada PV=RT və ya (2) olduğundan alırıq

Bu ifadəni vuraq

Buradan və ya (3)

(3) və (4) ifadələri puasson tənliyi adlanırlar.

(3), (4), (5), və (6) ideal qazın adiabat tənliyinin müxtəlif şəkilləridir.

Biratomlu qaz üçün .

Ikiatomlu qaz üçün . (4), (5), (6) tənliklərində γ sabitinin qiyməti müxtəlifdir.