• Ichki enеrgiya. • Tеrmodinamikaning 1 – qonuni. • Entalpiya


Download 84.88 Kb.

Sana21.08.2017
Hajmi84.88 Kb.

3-ma’ruza: Termodinamikaning birinchi 

va ikkinchi qonunlari 

• Kengayish  ishi. 

• Issiqlik.   

• Ichki enеrgiya. 

• Tеrmodinamikaning 1 – qonuni. 

• Entalpiya

• Entropiya  

• Termodinamika ikkinchi qonunining  umumiy 

formulirovkasi  

• To‘g‘ri va teskari Karno sikllari  

 

 



ISSIQLIK VA ISH.  

Energiya 

turlari 

Protsess 

funksiyasi 

Issiqlik 

Ish 

Holat 


funksiyasi 

Ichki 


energiya 

Entalpiya 

Entropiya 


ENERGIYaNING SAQLANISH VA 

AYLANISH QONUNI 

ICHKI ENERGIYa 

 (4) 

bu yerda:   

U

kin


- molekulalarning ichki kinetik energiyasi; 

U

pot



 - molekulalarning ichki potentsial energiyasi;  

U

o



 - integrallash doimiysi.  

Jismning to’liq ichki energiyasi U (J), solishtirma ichki energiyasi  (J/kg) bilan belgilanadi. 

Ichki energiya qiymati jismning massasiga bog’liq. SHuning uchun sistema ichki energiyasi sistema har qaysi 

qismlarining ichki energiyalari yig’indisiga teng bo’ladi:  

 

     (5) 



ISHNING ANALITIK IFODASI  

1- расм . 

 





 



 



 

 

                                                 1                                     2 

 

        


 

 

                                        P



1

   


 

 

 



                                                                                      4 

 

 



               3                 

                         



 

 

 



      

 

 



 

 

 



       

 

 



 

 

 



  

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

                      1 

 

  

                                                                          2 



                                        d l          



 

                       4                                                   3                 

 



 

2 - расм. 

Hajm  o’zgarishi  bilan  bosim  ham  o’zgaradigan  termodinamikaviy 

protsessda  (2-rasm)  1-2  egri  chiziq  ostidagi  yuza  solishtirma  ish  miqdorini 

ifodalaydi.  

1-2  egri  chiziqda  gazning  kengayishida  hajmi  cheksiz  kichik 

  ga 


o’zgaradigan  elementar  protsess  ajratamiz.  U  holda  hajm 

  qiymatga 

o’zgarganda  gazning  kengayishida  bajarilgan  ish  dl  (10)  ifodaga  ko’ra 

quyidagiga teng bo’ladi:  



dl=pdv  

 (11)

 

TERMODINAMIKA BIRINCHI  

QONUNINING TENGLAMASI 

 

  

 



 

 



  

                       A   

  

                  q



 

           a        

                             v   

                       d

                        V  



 

 

 



4-расм. 

 

Termodinamikaning  birinchi  bosh  qonuni  issiqlik  -  harakat  muhim  o’rin  tutadigan  



sistemalar uchun energiyaning saqlanish va aylanish qonunining tatbiqidir. 

Agar  1  kg  ishchi  jism  AV-termodinamik  protsessni  amalga  oshirib  (4-rasm),  a-v 

elementar  uchastkada  cheksiz  kichik  energiyani-dq  issiqlik  miqdori  shaklida  uzatsa,  uning 

temperaturasi va hajmi mos ravishda cheksiz kichik miqdor dT va dV ga o’zgaradi.  



Issiqlik 

Ichki energiya 

Ish 


ENTALPIYA 

ENTROPIYA 

 

 T                                   q

1-2

 

              1                      



 

 

 



  

   a 


 

 

  



                          b   

                   q

2-1                 

 

 



 

 

                    



                          

 



                    dS 

               4                                            3                          S 

  

 

 



5-rasm. 

б 


Termodinamika ikkinchi qonunining 

mohiyati 

 

Bunga teskari bo’lgan protsess, yaьni issiqlikni ishga aylanishi  o’z-o’zidan sodir bo’lmaydi. 



Issiqlik faqat davriy protsess amalga oshiriladigan qurilmalar uch elementdan-isitgich, ishchi jism va 

sovitkichdan  iborat  bo’lib,  issiq  va  soviq  manbalar  orasida  temperaturalar  farqi  bo’lgan  paytdagina 

ishga aylanishi mumkin.  

Sadi  Karno  1824  yilda  bug’  mashinasining  ishini  o’rganib,  faqat  temperaturalar  farqi 

bo’lgandagina issiqlikdan mexanikaviy ish olish uchun foydalanish mumkinligini aniqladi.  

Termodinamikaning  ikkinchi  qonunini  umumiy  ko’rinishda  quyidagicha  ta’riflash  mumkin: 

o’z-o’zidan  sodir  bo’ladigan  har  qanday  protsess  qaytmas  protsessdir.  To’g’ri  va  teskari 

yo’nalishlarda  o’tkazilganda  sistema  dastlabki  holatiga  qaytmaydigan  protsesslar  qaytmas  protsess 

deb  ataladi  .  Ikkinchi  qonunning  barcha  boshqa  ta’riflari  bu  umumiy  ta’rifning  xususiy  hollaridan 

iborat. 


 

 

 

Termodinamika ikkinchi qonuni ta’riflari 

R.Klauzius ta’rifi: issiqlik kamroq qizigan jismdan 

ko’proq qizigvn jismga tashqi ish sarflamay turib o’z – 

o’zini o’ta olmaydi 

V.Tomson ta’rifi: dvigatelga keltirilgan issiqlikning 

hammasini butunlay ishga aylantirib bo’lmaydi, bu 

issiqlikning bir qismi temperaturasi pastroq bo’lgan tashqi 

jismlarga o’tadi 

M.Plank ta’rifi: Barcha ishi bironta yukni ko’tarish va 

issiqlik manbaini sovutishdan iborat bo’lgan davriy 

ishlaydigan mashina qurib bo’lmaydi 


  (a-расм).    

 

 



 

      (б-расм).  



P            

 

 

 

            P  

                   t

1

  

 

 

 

 

 

     t

1

 

  



    Q

1                  

 

 

 

           

Q

1

  

 

 



 

 

   в      



 

 

           

          в'  

    1    

 

 

        2         L  



       1' 

 

 

   2'      L      

   

 

 

 

      c   

 

 

 

 

с'         с' 

 

 

 

                Q

2

 

             

 

 

 

   Q

2

       

 

                    t



2   

   


               

 

 

 

 

          

t

2          

 

                 

 

L > 0

      

 

 

 

 

       

L< 0

      

  

       l                           

      d                         l'                                   d          

         

 

 

   

       V  

 

 

 

                     V 

 

6-rasm. Issiqlik mashinalari tsikllari: 

a-issiqlik dvigatellari; b-sovitish mashinalari. 



Karno sikli 

  (a-расм).    

 

 



 

      (б-расм).  



P            

 

 

 

            P  

                   t

1

  

 

 

 

 

 

     t

1

 

  



    Q

1                  

 

 

 

           

Q

1

  

 

 



 

 

   в      



 

 

           

          в'  

    1    

 

 

        2         L  



       1' 

 

 

   2'      L      

   

 

 

 

      c   

 

 

 

 

с'         с'   

 

 

                Q

2

 

             

 

 

 

   Q

2

       

 

                    t



2   

   


               

 

 

 

 

          

t

2          

 

                 

 

L > 0

      

 

 

 

 

       

L< 0

      

  

       l                           

      d                         l'                                   d          

         

 

 

   

       V  

 

 

 

                     V 

 

6-rasm. Issiqlik mashinalari tsikllari: 

a-issiqlik dvigatellari; b-sovitish mashinalari. 



 

Karno tsiklining termik f. i. k. quyidagicha aniqlanadi.  

 

η

t



1

2

1



2

1

Q



Q

1

Q



Q

Q





          ifodaga ko’ra:  

)

(



)

(

4



3

2

2



1

2

1



1

S

S

T

Q

va

S

S

T

Q



 



Aylanma protsessda 



0

S

  bo’lganligi uchun: 



va

S

S

S

S

S





4

3

1



2

  

1



2

1

2



1

2

1



1

1

T



T

S

T

S

T

Q

Q

t







 

(5.3)  



ifodadan ko’rinib  turibdiki, Karno tsiklining termik f.i.k. ishchi jismning xosslariga bog’liq 

bo’lmasdan,  balki  faqat  issiq  va  soviq  manbalarning  absolyut  temperaturalari  T

1

  va  T


2

  ning 


qiymatlari  bilan  aniqlanadi.  Bu  temperaturalar  farqi  qanchalik  katta  bo’lsa,  ya’ni  T

1

  ortishi  va  T



2

 

kamayishi bilan Karno tsiklining  termik f.i.k. kattalashadi. 



Karno  tsiklining  termik  f.i.k.  doimo  birdan  kichik  bo’ladi,  chunki  (5.3)  ifodaga  ko’ra    T

2

 



/T

1

=0  ya’ni  T



2

=0  yoki  T

1

=



  bo’lgandagina  birga  teng  bo’lishi  mumkin  edi,  ideal  tsiklda  ham 

bunday  temperatura  hosil  qilib  bo’lmaydi.  Issiqlik  dvigatellarida  sovitkich  temperaturasi  bu  atrof-

muhit  temperaturasi 

;

310



260

2

K



T



  issiq  manba  temperaturasi  bug’-kuch  qurilmalarida 

K

T

850


800

1



,  ichki  yonuv  dvigatellarida  esa  yonish  mahsulotlari  temperaturasi  



K

T

2500


1

 atrofida bo’ladi. 



 

Termodinamika ikkinchi qonunining 

matematik ifodasi 




Do'stlaringiz bilan baham:


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling