6. Qaytar va qaytmas jarayonlar
Termodinamikaning eng muhim tushunchalaridan biri qaytar va qaytmas
jarayonlar haqidagi tushunchadir. Termodinamikaviy jarayon termodinamikaviy
tizimning uzluksiz o‘zgarib turadigan holatlari to‘plamidan iborat.
Tizimning har
qanday ikkita holati 1 va 2 oralig‘ida bitta yo‘lning o‘zidan o‘tadigan ikkita
jarayonni tasavvur etish mumkin: holat 1 dan holat 2 ga va aksincha, holat 2 dan
holat 1 ga; bunday jarayonlar to‘g‘ri va teskari jarayonlar deb aytiladi.
To‘g‘ri va teskari yo‘nalishlardagi jarayon natijasida termodinamikaviy
tizim dastlabki holatiga qaytadigan jarayonlar
qaytar jarayonlar deb aytiladi;
buning natijasida atrof muhitda hech qanday o‘zgarish bo‘lmaydi. To‘g‘ri
va
teskari yo‘nalishlarda jarayon o‘tkazilganda tizim dastlabki holatiga qaytmaydigan
jarayonlar qaytmas jarayon deb aytiladi.
Amaliyotdan ma’lumki, birinchidan o‘z-o‘zidan sodir bo‘ladigan barcha
tabiiy jarayonlar qaytmas bo‘ladi; tabiatda qaytar jarayonlar bo‘lmaydi;
ikkinchidan, muvozanatga erishgan tizim keyinchalik shunday holatda
qolaveradi,
ya’ni holatini o‘zicha o‘zgartira olmaydi, bu esa o‘z-o‘zidan sodir bo‘ladigan har
qanday jarayon qaytmasligi to‘g‘risidagi bundan oldin ta’riflangan da’voga mos
keladi.
Yuqorida aytib o‘tilganlar asosida quyidagi natijaga kelish qiyin emas: tizim
faqat muvozanat holatiga kelmaganiga qadargina ish bajara oladi. Haqiqatan ham,
har qanday issiqlik dvigatelida kamida ikkita issiqlik manbai –
issiq va sovuq
manbalar bo‘lgandagina ish olish mumkin. Agar issiq va sovuq manbalar
temperaturalari tenglashsa, ya’ni issiq manba, ish jismi va sovuq manbadan iborat
tizim issiqlik muvozanatiga kelsa, u holda issiqlik ko‘chishi to‘xtaydi
va ish
bajarilmaydi.
7. Muvozanatli va muvozanatsiz jarayonlar.
Termodinamik tizimga kirgan jismlarning holati uzoq vaqt o‘zgarmasa, u
holda tizim termodinamik muvozanatda bo‘ladi. Agar termodinamik tizimda
jismlar bir xil holatda bo‘lmasa va ular bir-biri bilan issiqlik izolyatsion va
absolyut qattiq to‘siqlar bilan ajratilgan bo‘lmasa, bu
tizimda biror muddat vaqt
o‘tishi bilan (ertami-kechmi) turg‘un termodinamik muvozanat hosil bo‘ladi.
Termodinamik muvozanatda tizim tarkibidagi jismlar o‘zaro issiqlik almashmaydi
va bir-biriga nisbatan harakatda bo‘lmaydi, ya’ni issiqlik va mexanik muvozanat
sodir bo‘ladi.
Termodinamik muvozanatda tizimni tashkil qilgan barcha jismlar bosimi va
temperaturasi atrof-muhit bosimi va temperaturasiga teng bo‘ladi.
Tashqi muhit
o‘zgarishi bilan termodinamik tizimning holati o‘zgarada ya’ni u muvozanatli
holatdan muvozanatsiz holatga o‘tadi. Bu o‘zgarish atrof-muhit va tizimning
bosimi va temperaturasi tenglashguncha, ya’ni turg‘un muvozanat qaror topguncha
davom etadi. Amaliyot shuni ko‘rsatadiki, muvozanatga erishgan tizim keyinchalik
shunday holatda qolaveradi, ya’ni holatini o‘zicha o‘zgartira olmaydi.
Yuqorida aytib o‘tilganlar asosida quyidagi natijaga kelish qiyin emas: tizim
faqat muvozanat holatiga kelmaguniga qadargina ish bajara oladi.
Xaqiqatan ham, har qanday issiqlik dvigatelida kamida ikkita issiqlik manbai
- issiq va sovuq manbalar bo‘lgandagina ish olish mumkinligini bundan oldin qayd
qilib o‘tilgan edi. Agar issiq va sovuq manbalar temperaturalari tenglashsa, ya’ni
issiq manba, ish jismi va sovuq manbadan iborat tizim issiqlik muvozanatiga kelsa,
u holda issiqlik ko‘chishi to‘xtaydi va ish bajarilmaydi.
Ko‘rib chiqilgan barcha misollardan ko‘rinib
turibdiki, tizimda
muvozanatning bo‘lmasligi tizimda ba’zi bir o‘ziga xos kattaliklar ayirmasining
mavjudligi bilan tavsiflanadi. Agar jarayonni amalga oshirish tezligi nolga intilsa,
har qanday muvozanatdagimas jarayon muvozanatdagi jarayon bo‘lib qoladi. Shu
bilan bir vaqtda har qanday muvozanatdagimas jarayon
qaytmas va har qanday
muvozanatdagi jarayon qaytar bo‘ladi.
