Ajiniyoz nomidagi nukus davlat pedagogika

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI

AJINIYOZ NOMIDAGI NUKUS DAVLAT PEDAGOGIKA

INSTITUTI

FIZIKA – MATEMATIKA FAKULTETI

Fizika – astronomiya o‘qitish metodikasi yo‘nalishi

4v-guruh talabasi Saliyeva Dilafruzning

“Statistik fizika” fanidan

“Entalpiya. Gibbs va Gelmgolts termodinamik potensialları”

mavzusida bajargan

 

TAQDIMOTI

 

Entalpiya yunon tilidan olingan so'z bo'lib "isitaman" degan ma'noni bildiradi. ENTALPIYA— termodinamikada —termodinamik tizimning holat funksiyalaridan biri .Qaytar izobarik jarayonda Entalpiyaning oʻzgarishi tizimga berilgan (yoki tizimdan olingan) issiqlik miqdoriga teng . Shuning uchun Entalpiya bosim oʻzgarmaydigan sharoitda sodir boʻluvchi fazalar almashuvlarida, kimyoviy reaksiyalar va boshqalarda isiqlik effektini ifodalaydi.

Bosim o'zgarmaydigan adiabatik jarayonlarda Entalpiyaning ham qiymati o'zgarmaydi. Ba'zan Entalpiya issiqlik funksiyasi deb ham ataladi.

ENTALPIYA TERMININI GOLLANDIYALIK FIZIK KOMERLING ONNES KIRITGAN. XALQARO BIRLIKLAR SISTEMASIDA ENTALPIYA JOULLARDA (1 J) O'LCHANADI.

Ichki energiya, entalpiya, entropiya, izoxor-erkin energiya va izobar-erkin energiyalar termodinamik potensiallar yoki funksiyalar ham deyiladi, chunki ularning o‘zi yoki hosilalari orqali sistemaning termodinamik xossalarini aniq ifodalash mumkin. Bular sistemaning xossalarini xarakterlovchi funksiyalardir. Bu funksiyalar qaytar jarayonda berilgan sharoitlarda sistema bajargan ishni hisoblab topishga yordam beradi. Termodinamik potensiallar holat funksiyalaridir, ya’ni ularning o‘zgarishi sistemaning faqat boshlang‘ich va oxirgi holatiga bog‘liq bo‘lib, o‘tilgan yo‘lga bog‘liq emas.

Termodinamik potensiallar — termodinamik tizim holatini toʻla tavsiflaydigan va oʻzaro bogʻlanmagan hajm V, bosim p, temperatura T, entropiya S, tizimdagi zarralar soni N va boshqa makroskopik parametrlarning aniq funksiyalari. Termodinamik potensiallar ichki energiya, Gelmgolts energiyasi, Gibbs energiyasi, entalpiya kabi funksiyalardan iborat.

Termodinamik potensiallardan bittasi maʼlum boʻlsa, tizimning barcha termodinamik xossalarini aniklash mumkin. Har qanday termodinamik tizim uchun Termodinamik potensiallar statistik fizika usuli yordamida hisoblanadi. Termodinamik potensiallar terminini fanga 1884 yilda fransuz fizigi P. Dyugem kiritgan. Termodinamik potensiallar usulining asoschisi J. U. Gibbs oʻzining ilmiy ishlarida "fundamental funksiyalar"ni termin sifatida qoʻllagan.

GIBBS (Gibbs) Jozayya Uillard (1839.11.2 - Nyu-Xeyven — 1903.28.4) — amerikalik nazariyotchi-fizik, termodinamika va statistik mexanika asoschilaridan biri.

Termodinamik jarayonlarni geometrik tushuntirish usulini ishlab chiqqan. Termodinamik potensial usulini ishlatishni birinchi boʻlib boshlab bergan. Termodinamik potensiallarni molekulyar-kinetik nazariyaga asosan tushunish imkoniyatini beradigan statistik mexanikani vujudga keltirgan.

Gibs yaratgan termodinamik sistemalar muvozanati nazariyasi — Gibss fazalar qoidasini keltirib chiqardi. U bir qancha tenglamalar (Gibbs— Gelmgols, Gibbs— Dyugem, Gibbsning adsorbsion tenglamasi) ni ishlab chiqqan. Statistik fizikaning asosiy qonuni — Gibbs taqsimotini kashf etgan. Yorugʻlikning mexanik va elektromagnit nazariyalari masalalari bilan ham shugʻullangan.

Agar oddiy sistema uchun o'zaro bog'lanmagan o'zgaruvchilar qilib entropiya S va bosim jufti p olinsa u holda quyidagi tenglama o'rinli bo'ladi:

dχ=TdS+Vdp,. BU yerda χ=E+pV bo'lib, u Entalpiya deb yuritiladi.

Murakkab sistemalarda adiabatik-izobarik jarayonlarda bajarilgan ish Entalpiyaning o'zgarishiga teng:

A=-∆χ=-(χ2-χ1 )

Agar o'zaro bog'lanmagan o'zgaruvchi sifatida T va p bo'lsa, u holda

ȹ=ȹ(T, p) funksiya termodinamik potential bo'la oladi quyidagi va tenglik o'rinli

dȹ=-SdT+Vdp (1)

BU yerda:. ȹ=F+pV=E-TS+pV ga teng bo'lib, Gibbs termodinamik potensiali deb yuritiladi. U Gibbs tomonidan kiritilgan.

(1) tenglamadan doimiy temperatura va bosimda differensiallash tufayli noma'lum kattaliklar Entrapiya S,hajm V, E=ȹ+TS-pV dan ichki energiyani olamiz.(1) tenglamani ikkinchi Bora differensiallash yo'li bilan issiqlik sig'imi Cp va termik siqilish koeffitsienti ß ni topamiz.

Gibbs potensialining fizik ma'nosi izotermik-izobarik jarayonlarda nomexanik kuchlarning bajargan ishi Gibbs termodinamik potensialining kamayishi hisobiga o'tadi, ya'ni

A=-∆ȹ=-(ȹ2 -ȹ1 )

Termodinamik xarakteristik funksiyalar o'zaro bog'langandir. Agar ulardan birortasi ma'lum bo'lsa qolganlarini aniqlash mumkin.

1-hol. Erkin energiya F=E-TS berilgan bo'lsa u holda ichki energiya E ni hisoblash mumkin:

2-hol .Gibbs termodinamik potensiali ȹ=χ-TS berilgan bo'lsa, u holda Entalpiya. χ ni hisoblash mumkin. Entropiyani (1) dan topib, o'rniga qo'yish natijasida entalpiyani aniqlash mumkin:

Yuqoridagi oxirgi ikkita formula Gibbs-Gelmgols tenglamalari Deb yuritiladi.