4-maruza. Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni reja

Entalpiya. Termodinamika I – qonunining entalpiya orqali ifodasi
Sistema ichki energiyasi yig‘indisi u bilan sistemaning bosimi P ning sistema hajmining v ga ko‘paytmasi yig‘indisining kattaligi termodinamik hisoblarda muhim rol o‘ynaydi. Bu kattalik entalpiya deb ataladi va «H» harfi bilan belgilanadi:
H =U + Pv (29)
Entalpiya fanga Kamerling – Onnes taklifiga ko‘ra mashhur olim Gibbs tomonidan kiritilgan. Entalpiyaning fizik ma’nosini aniqlashga doir sxema 4-rasmda keltirilgan. 1 kg modda massasiga to‘g‘ri keladigan entalpiya solishtirma entalpiya deb ataladi. Solishtirma entalpiya «h»harfi bilan belgilanadi va J/kg da o‘lchanadi. Solishtirma massaviy entalpiya uchun quyidagicha yozish mumkin:
h = u + Pv (30)
Yangi funksiya – entalpiya – holat funksiyalari (p , v, u) ga bog‘liq bo‘lgani tufayli, entalpiyani o‘zi ham holat funksiyasi bo‘ladi. Toza modda entalpiyasini ham ichki energiya kabi istalgan ikkita holat parametrining funksiyasi sifatida yozish mumkin:
h = f ( P, T )
Entalpiya holat funksiyasi bo‘lganligidan uning differensiali to‘la differensialdan iborat bo‘ladi:
(31)
Termodinamika birinchi qonuni tengalmasiga quyidagicha o‘zgartirish mumkin:
dq = du + dl = du + Pdv = du + d(Pv) – v dP (32)
bu yerda Pdv = d(Pv) – v dP
yoki
dq = d(u + Pv) – v dP (33)
ya’ni,
dq = dh – v dP (34)
(34) tenglamaga termodinamika 1 – qonunining entalpiya orqali ifodasi deb yuritiladi. (34) ni integrallaylik:
(35)
Agar R – const , dP = 0 bo‘lsa, (34) formula quyidagi ko‘rinishga keladi:
dq_R = dh (36)
Demak, sistemaga o‘zgarmas bosimda berilgan issiqlik faqat entalpiyaning o‘zgarishiga sarf bo‘ladi:
(37)
Entalpiyaning qiymatlari turli xil gazlar, suyuqliklar va bug‘lar uchun texnik adabiyotlarda va ma’lumotnomalarda keltirilgan. Entalpiyadan foydalanib issiqlik va sovutish qurilmalarining issiqlik hisobi bajariladi va termodinamik jarayonlar
tahlil qilinadi.

Nazorat uchun savollar:
1. Ichki energiya nima?
2. Entalpiya nima?
3. Entropiya nima?
4. Termodinamikaning I qonuni ta’rifini bering.
5. Termodinamikaning I qonunining analitik ifodasini yozib bering.