• Termodinamika birinchi qonunining tenglamasi
  • Gazning bajargan ishini grafik usulda aniqlash.
  • S. M. Q o d ir o V, M. O. Q o d ir X o n o V




    Download 8,29 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet5/139
    Sana25.01.2024
    Hajmi8,29 Mb.
    #145939
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   139
    Bog'liq
    CJdZi0HhZkhxN7TFlanq

    0 ‘lchov
    birliklari
    kJ
    kkal
    kG • m
    kVt • soat
    o .k . • soat
    1 kJ
    1
    0 ,2 3 9
    102
    0 ,0 0 0 2 7 8
    0 ,0 0 0 3 7 8
    1 kkal
    4 ,1 8 6 8
    1
    427
    0 ,0 0 1 1 6
    0 ,0 0 1 5 8
    1 k G • m
    0 ,0 0 9 8 1
    0 ,0 0 2 3 4
    1
    0 ,0 0 0 0 0 2 7 2
    0 ,0 0 0 0 3 7 4
    1 kVt • so at
    3 6 0 0
    860
    3 6 7 2 0 0
    1
    1,36
    1 o .k.- soat
    2648
    6 3 2 ,4
    2 7 0 0 0 0
    0 ,7 3 6
    1
    Termodinamika birinchi qonunining tenglamasi
    Silindrning yuqori qismidagi a hajmli gazga q m iqdorda 
    issiqlik berilganda gaz bajaradigan jarayonni kolrib chiqam iz 
    (1.1-rasm ). Bu holda porshen o ‘ng tom onga erkin siljiydi va 
    tashqi kuchlarga qarshi / ish bajaradi, y a’ni kengayish jarayoni 
    sodir b o ‘ladi. / ish bajarish uchun issiqlikning bir qismi, y a’ni, 
    q = I sarflanadi. Bu jarayon uchun term odinam ika birinchi 
    q o n u n in in g te n g la m a s i q u y id a ­
    gicha yoziladi:
    q = q, + q2 = l + AU,
    bu yerda A ll = С (Тг- Ti) — gaz 
    ichki energiyasining o ‘zgarishi. Ish 
    jism ining holati cheksiz oz o ‘zgar- 
    ganda term odinam ika birinchi q o ­
    n u n in in g d ifferensial ten g lam asi 
    quyidagicha ifodalanadi:
    dq = dl + dU.
    Y uqorida keltirilgan tenglam alar 
    har qanday siqish va kengayish ja- 
    rayonlarini ifodalaydi. T englam a- 
    ning barcha hadlari qanday jarayon 
    b o ‘la y o tg a n lig ig a q a ra b m u sb at 
    yoki m a n fiy q iy m a tla rn i o lish i 
    m um kin. Ichki yonuv dvigatellarida
    1. l-rasm.
    Gazning 
    bajargan ishini grafik 
    usulda aniqlash.
    13


    turli xil jarayonlar sodir b o ‘lib, bu jarayonlar davom ida 
    issiqlik beriladi {+q) yoki olinadi (—ortadi (+A£/) yoki kam ayadi (-A U ). Ish faqat ichki energiya 
    hisobiga (<
    7
    =
    0
    ) yoki a k sin c h a , faq at b erilay o tg an issiqlik 
    hisobiga (A U =  0) bajariladi va nihoyat, /= 0 b o ‘lsa ham jarayon 
    b o ‘lishi mum kin. Bular quyidagi jarayonlardir:
    a) izoxorik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas hajm ( V = 
    const) da o ‘zgarishi;
    b) izobarik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas bosim (p= 
    const)da o ‘zgarishi;
    d) izoterm ik jarayon — gaz holatining o ‘zgarmas tem p e­
    ratura ( T = const) da o ‘zgarishi;
    e) adiabatik jarayon — gaz holatining issiqlik berilmaydigan 
    va issiqlik olinm aydigan (q =
    0
    ) vaqtdagi o ‘zgarishi;
    0
    gaz holatining politropik o ‘zgarish jarayoni.
    G az holatining politro pik o ‘zgarish jaray o n id an boshqa 
    ja ra y o n la rd a gaz h o la tin i ifod alov ch i p a ra m e trla rd a n biri 
    o ‘zgarmas deb olinadi.
    Issiqlik dvigatellarida esa gazning ham m a param etrlari (p, 
    V, T v a U) o ‘zgaruvchan bo ‘ladi va ayni vaqtda ish hajmi bilan 
    tashqi m uhit orasida issiqlik alm ashuvi sodir b o ‘ladi. Real 
    dvigatellardagi siqish va kengayish jarayonlari politropik ja ­
    rayon bo‘lib, ularning tenglam asi quyidagicha ifodalanadi.
    pV*’ = const.
    Politropa ko‘rsatkichi n jarayonning bajarilish xarakteriga 
    bog‘liq b o‘lib, jarayonning boshlanghch (/?i, Ki) va oxirgi (pi, 
    V t)  
    param etrlari m a ’lum bo‘lsa, u quyidagicha topiladi:
    Y uqorida keltirilgan ja ra y o n la r p o litro p ik jaray o n n in g
    xususiy hollaridir. n ning qiy m ati m a ’lum b o ‘lsa, b arch a 
    jarayonlarni olish m um kin (
    1
    .
    2
    -rasm ).
    Ichki yonuv dvigatellarida 4 4' va 3 3' oraliqlarda siqish 
    ham da kengayish jarayonlari sodir b o ‘ladi.
    14


    p
    n=l-
    k>n>l
    т л ғ > <\
    k e n g a y is h
    А
    И< о 
    s iq is h
    1.2-rasm . P o litr o p ik ja r a y o n la r n in g p — V 
    k o o r d i n a ta l a r tiz im id a ta s v iri.
    1.3. T E R M O D IN A M IK A N IN G IK K IN C H I Q O N U N I
    T erm odinam ikaning birinchi qonuni bir turdagi energiya­
    ning boshqa turdagi energiyaga ekvivalent ekanligini ko‘rsatadi, 
    lekin issiqlik energiyasining m exanik ishga qanday sharoitlarda 
    aylanishi m um kinligini belgilamaydi.
    Barcha turdagi energiyalar issiqlik energiyasiga o ‘z -o ‘zidan 
    aylanadi, lekin teskari jarayon, y a’ni issiqlik energiyasining 
    m exanik ishga aylanishi uchun (ichki yonuv dvigatellaridagi 
    kabi) issiqlik sarflab, ish bajarish talab qilinadi. Shu sababdan 
    te rm o d in a m ik a n in g ik k in ch i q o n u n i issiqlik en erg iy asin i 
    m exanik ishga aylantirish uchun zarur bo ‘lgan shartlarni o ‘rga- 
    tadi. Bu qonunni ta'riflash uchun misol tariqasida porshenli 
    issiqlik dvigatelining ishlash sxemasini к о ‘rib chiqish lozim
    (1.3-rasm ). Silindr ichida alm ashtirilm aydigan doim iy 1 kg 
    ish jism i bor deb faraz qilaylik. U ning boshlang‘ich para-
    15


    m etrlari yuqorigi chekka nuqta (yu.ch.n) da p\, V\, T\ va U\ 
    qiym atlar bilan belgilanadi. Porshen yu.ch.n. d an pastki chekka 
    nuqta (p.ch.n) ga harakatlanganda gaz K
    2
    hajm gacha kengayadi 
    va tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi. Bu paytda porshen  
    = 2R yo‘lni bosib o ‘tadi, tirsakli val esa yarim aylanaga buriladi. 
    2 nuqtada gaz quyidagi param etrlarga ega b o ‘ladi: K
    2
    > V\\ pi 
    < p\\ Ti < T\ va Ui kengayish ja ra y o n i issiqlik 
    a lm a s h in m a y s o d ir b o ‘la d i. K e n g a y is h ish i /*Сп
    8
    ic h k i 
    energiyaning kamayishi hisobiga sodir b o ‘lib, 12abl yuza bilan 
    a n iq la n a d i h a m d a k in e tik en erg iy a ta rz id a d v ig a te ln in g
    maxovigida to ‘planadi. 1—2 kengayish jaray o n in i takrorlash 
    uchun ish jism i boshlang‘ich holatga keltirilishi, y a’ni /s,q =
    /keng ish bajarilishi lozim. Bu holda siqish ishi /$jq 2 \a b 2  yuza 
    bilan aniqlanadi. Bu m aqsadda dvigatel maxovigida to ‘plangan 
    kinetik energiyadan foydalaniladi. Shu holdagina gaz siqilishi 
    davomida kengayish jarayonidagi kabi oraliq holatlardan o ‘tadi. 
    D e m a k , b u n d a y id e a l d v ig a te ld a h a r q a n c h a sikl so d ir 
    b o ‘lm asin, Aiq =/kcng, b o ‘lgani uchun bu dvigatel foydali ish 
    bajara olm aydi (avtom obilni harakatga keltirm aydi). Amalda 
    en erg iy an i isrofsiz d astlab k i q iy m atg a q a y ta rish m u m k in
    b o ‘lm aganligi sababli ish jism i b o sh lan g ‘ich holatga qayta 
    olmaydi va dvigatel to ‘xtaydi.
    Issiqlik dvigatellarida foydali ish bajarish u chun issiqlikning 
    bir qismi 
    p. ch. n da V =  const jarayonida «sovuq» m anbaga 
    uzatilishi kerak. Bunda 3 nuqtadagi gaz param etrlari quyida­
    gicha bo ‘ladi: pi < />2; K
    2
    = Кз; 7з < Г2; (/з < Ui.
    Siqish jarayoni 34 ni bajarish uch u n m axovikda to ‘plangan 
    kinetik energiyadan foydalanam iz. Bu holda siqish jarayonida 
    bajarilgan ish {34 ab3 yuza) kengayish jarayonida bajarilgan 
    ish {12 ba 1 yuza) dan kichik bo ‘ladi.
    K engayish ja ra y o n in i ta k ro rla sh u c h u n g a zn in g p a ra - 
    m etrlarini 1 nuqtadagi holatga qaytarish zarur. Buning uchun 
    porshen yu.ch.n da q o ‘zgalmas holatda b o ‘lganda V = const 
    ja ra y o n id a gazga issiqlik m a n b aid an q\ m iq d o rd a issiqlik 
    uzatiladi. Y uqorida ko‘rsatilgan shartlar bajarilgan holdagina 
    jarayonlarning to ‘xtovsiz takrorlanishini ta ’minlash mum kin. 
    Bu jarayonlar 12341 berk siklni tashkil qiladi va uning ishi
    4 — 
    I keng ~ h iq
    >
    1-2 
    3 -4
    16


    p.ch.n.
    yu.ch.n.
    p.ch.n.
    1.3-rasm.

    Download 8,29 Mb.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   139




    Download 8,29 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    S. M. Q o d ir o V, M. O. Q o d ir X o n o V

    Download 8,29 Mb.
    Pdf ko'rish