|
II. Termodinamikaning ikkinchi qonuni va asosiy tushunchalar
|
| bet | 8/22 | | Sana | 12.12.2023 | | Hajmi | 131,05 Kb. | | #117032 |
Bog'liq Qarshi davlat universiteti berdimurodov e. T. Fizikaviy kimyo fa-hozir.org техника хавфсизлиги хизмати, 1. Sohadagi yangiliklar mavzusida matn tuzish-fayllar.orgII. Termodinamikaning ikkinchi qonuni va asosiy tushunchalar
II.1. Termodinamikaning ikkinchi qonuni
Jarayonlarning yo‘nalishi va borish chegaralarini aniqlash uchun termodinamikaning birinchi qonuni yetarli emasligi haqidagi xulosa termodinamikaning ikkinchi qonunini o‘rnatishga olib keldi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni tabiatning umumiy qonunidir va u birinchi qonunga o‘xshab postulat hisoblanadi. Termo-dinamikaning ikkinchi qonunini nazariy keltirib chiqarib bo‘lmaydi, u termodinamikaning birinchi qonunidek, insoniyat barcha tajribasining umumlashuvidan iboratdir. Termodinamika ikkinchi qonunining isboti bo‘lib, undan kelib chiqadigan barcha xulosalarning hozirgacha tajribada tasdiqlanib kelishi xizmat qiladi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni sistemada ayni harorat, bosim va konsentratsiyalarda qaysi jarayon o‘z-o‘zidan keta olishini, uning qancha ish bajarishini, ayni sharoitda sistemaning muvozanat holati qanday ekanligini ko‘rsatadi. Termodinamikaning ikkinchi qonunidan foydalanib, biror jarayonni amalga oshirish uchun qanday sharoit yaratish lozimligini aniqlash mumkin. Agar termodinamikaning birinchi qonuni har qanday sistemaga tatbiq qilinishi mumkin bo‘lgan absolyut qonun bo‘lib, makro- va mikrosistemalardagi har qanday jarayonlarga tegishli bo‘lsa, ikkinchi qonun – energiyaning sochilish qonuni – statistik tabiatga ega va ko‘p sonli zarrachalardan iborat, ya’ni statistika qonunlariga bo‘ysunuvchi, sistemalargagina tatbiq qilinishi mumkin. Juda ko‘p molekulalardan iborat termodinamik sistema uchun termodinamika-ning ikkinchi qonuni ishonchlidir. Ammo u kam sonli zarrachalardan iborat sistemalarga qo‘llanganda o‘zining ma’nosini yo‘qotadi. Bunday sistemalarda termodinamikaning ikkinchi qonuniga zid bo‘lgan jarayonlar tajribada kuzatiladi. Haqiqatdan ham, molekulalarning issiqlik ta’siridagi xaotik harakati natijasida, ularning juda kichik hajmdagi soni doimo o‘zgarib turadi. Bunday “tasodifiy” o‘zgarishlar natijasida sistemaning zichligi o‘zgaradi – fluktuatsiyalar kuzatiladi. Termodinamik sistemalarda (makro-sistemalarda) fluktuatsiyalarning deyarli ta’siri yo‘q va ular hech qanday rol o‘ynamaydi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni statistik termodinamikada to‘laroq fizikaviy nuqtai nazardan tushuntiriladi. U statistik termodinamika postulatlaridan keltirib chiqarilishi mumkin.
Tabiatning qandaydir umumiy qonuni borligi va u ikkinchi tur abadiy dvigatelni yaratishga to‘sqinlik qilayotgani ma’lum bo‘lib qoldi. Ushbu xulosani termodinamika ikkinchi qonunining umumiy ta’rifi desa bo‘ladi:
– sistemada hech qanday o‘zgarishsiz, faqatgina issiqlik rezervuarining issiqligi hisobiga davriy ravishda ishlaydigan mashinani, ya’ni ikkinchi tur abadiy dvigatelni qurib bo‘lmaydi yoki ikkinchi tur abadiy dvigatel, ya’ni hech qanday qo‘shimcha energiya sarf qilmay turib, faqat atrofdagi muhitning issiqligi hisobiga ish bajaruvchi mashinaning bo‘lishi mumkin emas (Ostvald ta’rifi).
Umumiy ta’rifdan quyidagi xulosa kelib chiqadi:
– issiqlik kamroq qizdirilgan jismdan ko‘proq qizdirilgan jismga o‘z-o‘zicha o‘ta olmaydi yoki qandaydir miqdordagi ishni issiqlikka aylantirmay turib, issiqlikni sovuqroq jismdan issiqroq jismga o‘tkazish uchun siklik jarayondan foydalanib bo‘lmaydi.
Ushbu ta’rif 1850-yili Klauzius tomonidan termodinamika ikkinchi qonunining asosiy ta’rifi sifatida taklif qilingan. Tomson (Kelvin) tomonidan esa quyidagi ta’rif taklif qilingan:
– issiqlikni ishga aylantirish uchun jismni sovutishning o‘zi kifoya emas, ishning issiqlikka aylanishi esa jarayonning birdan-bir natijasidir.
|
| |
