Kinetik nazariya va ichki energiya

potentsial harorat ,  . Eq yordamida. (4.8) boshlang'ich va yakuniy holatda, uni osongina ko'rsatish mumkin
bu:
(4.10)
Bu erda p kPa da ifodalanishi kerak (chunki biz hisoblagichda 100 kPa dan foydalanganmiz). Chunki
quruq adiabatik jarayonlarda havo posilkasining potentsial harorati saqlanib qolsa, undan foydalanish mumkin
havo posilkalari uchun kuzatuvchi sifatida.
Izentropik koordinatalar - bu potentsial harorat vertikal koordinata sifatida ishlatiladigan koordinatalar
balandlik o'rniga. Bunday koordinatalar tizimida quruq havo faqat adiabatikadan o'tadi
jarayonlar doimo bir xil koordinata yuzasida qoladi. [Izohlar: Nima uchun ular chaqiriladi
izentropik koordinatalar entropiya va TD ning ikkinchi qonunini muhokama qilganimizda aniq bo'ladi.
Biz suv bug'ining mavjudligini ham hisobga olamiz. Shunga o'xshash tushuncha
okeanografiyada qoʻllaniladi. Bu izopik koordinatalar .]
Termodinamikaning birinchi qonuni potentsialdan foydalangan holda uchinchi versiyada ifodalanishi mumkin
harorat. Keling, potentsial haroratning ta'rifidan boshlaylik, tenglama. (4.10), oling
logarifmlar va keyin umumiy differentsiallar:
(4.11)
c p ga ko'paytirish va ideal gaz qonunini va birinchi qonunning ikkinchi versiyasini qo'llash:
(4.12)
Birinchi qonunning ushbu uchinchi versiyasi bir nechta foydali xususiyatlarga ega. Bu ga qaraganda biroz sodda
oldingi ikki versiyada, u potentsial harorat doimiy ekanligini bildiradi
adiabatik jarayonlar va diabatik jarayonlar uchun farq qiladi va bu miqdorni bildiradi
o'ng tomonda holat funktsiyasi mavjud (chunki potentsial harorat funktsiyadir
davlat). ning Ikkinchi Qonuni bilan birgalikda biz tez orada  q/T ga duch kelamiz
Termodinamika.
Tenglamani hisobga olgan holda. (4.12) tsikl uchun birinchi qonunning birinchi versiyasi bilan birga va
holat funksiyasi siklik jarayonda o‘zgarmasligini esga olib (masalan, ), o‘sha
buni ko'rsatish oson
O'ng tomondagi integral tsikl davomida bajarilgan aniq ishdir. Shunday qilib, bu tenglama
c p ln  va T o'qlari bo'lgan grafikda tsikl bilan o'ralgan maydon teng bo'lishini anglatadi.
tsikl davomida bajarilgan ish. Biz bu faktni keyinroq ko'rib chiqqanimizda foydalanamiz
Tefigramma.
TERMODİNAMIKANING IKKINCHI QONUNI

• Ideal gaz uchun termodinamik sirt
• Ikkinchi qonun
• Entropiya

IDEAL GAZ UCHUN TERMODINAMIK YUZA
Ideal gaz qonuni koordinatalari p, v va T bo'lgan uch o'lchovli fazodagi sirt tenglamasidir. Bu sirt ideal gaz qonuni tomonidan ruxsat etilgan ideal gazning barcha holatlari yig'indisini tashkil qiladi. Bu gaz uchun termodinamik sirt deb ataladi.
Gaz holati o'zgaruvchilaridagi har qanday o'zgarishlar shunchaki bu sirtdagi harakatni aks ettiradi. Quyidagi diagrammada bu sirt tasvirlangan va unda izobarik, izotermik, izosterik va adiabatik jarayonlarga misollar keltirilgan. Bunday jarayonlarning barchasi quyidagi shaklda ifodalanishi mumkin:
Bu yerda n=0 izobar, n=1 izoterm, n=  adiabata, n  izostera hisoblanadi.
[Izosterik jarayon - bu o'ziga xos hajm doimiy bo'lib qoladigan jarayon. Bunday jarayon ham izo jarayondir, chunki zichlik doimiydir. Havo posilkasining umumiy hajmi doimiy bo'lib qoladigan jarayonlarga izoxorik deyiladi.]
IKKINCHI QONUN
Ba'zan birinchi qonundan foydalanish imkonsiz bo'lib tuyuladigan natijaga olib keladi. Bu mumkin emasligini qanday bilamiz? Chunki bu bizning umumiy tajribamizga mutlaqo mos kelmaydi. Misol tariqasida, hammom suvining sovishini ko'rib chiqing. Biz buni izobarik jarayon deb hisoblaymiz, shuning uchun birinchi qonun::
(2)
Tasavvur qilaylik, 100 litr suv 50oC dan 20oC gacha soviydi. Agar bu issiqlik banyoda 10 kg havoga berilsa (hammom yaxshi izolyatsiyalangan bo'lsa, issiqlik yo'qolmaydi), havoning oxirgi harorati qanday bo'ladi?
Agar havoning isishi ham izobar tarzda sodir bo'lsa, havo uchun birinchi qonun:
(3)
Tenglamalardagi Q larni tenglashtirish. (2) va (3) dTa ni cp=1.0103 Jkg-1K-1 va cw=4.2103 Jkg-1K-1 yordamida hal qilishimiz mumkin. Havoning harorat o'zgarishi 1.3103 K!!!
Biz bu natija mumkin emasligini bilamiz, lekin bu birinchi qonundan kelib chiqadi, shuning uchun nima noto'g'ri? Shubhasiz, jarayonning so'nggi bosqichlarida biz nazarda tutganimizdek, havo hammom suvidan ko'ra issiqroq bo'ladi. Va shunga qaramay, biz bilvosita issiqlik suvdan havoga o’tib, uni isitish uchun davom etadi deb taxmin qildik. Tajriba shuni ko'rsatadiki, issiqlik sovuqroq tanadan issiqroq tanaga o'z-o'zidan o'tmaydi. Bu ikkinchi qonunning Klauzius ta’rifi deb ataladi.
Rudolf Klauzius (1822-1888) nemis fizigi bo'lib, 1850 yilgi ilmiy maqolasida zamonaviy termodinamika asoslarini yaratdi. U ichki energiya va entropiya (yunoncha transformatsiya) tushunchalarini kiritdi. Uning fizikaga qo‘ygan buyuk merosi entropiyaning qaytarilmas o‘sishi tushunchasi edi (1865)).
Klauzius ta’rifining aniqroq ifodasi:
“Issiqlikni sovuqroqdan issiqroq rezervuarga o'tkazishning yagona ta'sirini keltirib chiqaradigan siklik dvigatelni qurish mumkin emas..
"Yagona ta'sir" atamasi hech qanday ishni bajarish mumkin emasligini anglatadi. Albatta, issiqlik nasoslari mavjud, shuning uchun issiqlikni sovuqdan issiqroq suv omboriga o'tkazish mumkin, lekin faqat ish bilan.
Bu safar e'tiborimizni siklik dvigatelning termodinamikasiga qaratamiz. Faraz qilaylik, TwTa. Dvigatelga xona havosidan qo‘shiladigan issiqlik qa bo‘lsin, qw esa vanna suvi bilan dvigatelga qo‘shiladigan issiqlik bo‘lsin. Bizning ikkinchi huquq tajribamiz shuni ko'rsatadiki, birinchisi ijobiy, ikkinchisi esa salbiy bo'ladi (ya'ni havo issiqroq bo'lib, dvigatelga issiqlik beradi va vannadagi suv dvigateldan issiqlik oladi). Bundan tashqari, birinchi qonun bu issiqlik o'tkazmalarining kattaligi bir xil bo'lishi kerakligini talab qiladi. Demak, biz qa =q= -qw yozishimiz mumkin, bu erda biz q miqdori musbat bo'lishi kerak.
Keling, endi ko'rib chiqaylik. Nima uchun buni qilishimiz darhol aniq emas, garchi oxirgi ma'ruzadan q/T holat funksiyasi ekanligini eslash kerak. Ushbu holatda:
(4) tengsizlik umumiy holda real (qaytarib bo'lmaydigan) jarayonlar uchun amal qiladi. (4) tenglik faqat ikkita harorat teng bo'lgandagina amal qiladi. Muvozanatga yaqin sharoitlarda issiqlik uzatish juda sekin va asosan qaytariladigan bo'ladi. Agar entropiya s ni quyidagicha aniqlasak:
(5)
keyin, odatda (chiziq integralini tashlab):
(5.6)
Bu yerda tengsizlik qaytarilmas jarayonlar uchun va tenglik qaytarilmas jarayonlar uchun amal qiladi. Shubhasiz, adiabatik qaytarilmas jarayonlar uchun entropiya har doim ortib borishi kerak, bu esa Klauziusning yuqorida aytib o'tilgan bayonotiga olib keladi. [Izoh: Shuningdek, Stiven Xokingning “Vaqtning qisqacha tarixi” asarida entropiya va vaqt oʻqi (9-bob) muhokamasi] Adiyabatik qaytar jarayonlar uchun entropiya doimiy boʻlib qoladi.
Rasmiy ravishda, biz entropiyani holat funktsiyasi sifatida ko'rib chiqishimiz mumkin, uning ortishi ma'lum bir jarayon davomida ishlashni to'xtatgan tizim energiyasining o'lchovini beradi.
Qaytariladigan jarayonlar uchun ds=cpdln ekanligini oxirgi ma'ruzadan ham unutmang. Shuning uchun potentsial harorat saqlanadigan jarayonlar ham izentropik jarayonlardir.
Termodinamikaning ikkinchi qonunini bilish muhim bo'lsa-da, soha
atmosfera termodinamiği undan kam foydalanadi. Biz atmosfera deb taxmin qilishga moyilmiz
jarayonlar teskari tarzda sodir bo'ladi.
Biroq, bizning atmosferamiz aslida issiqlikni tashuvchi ulkan issiqlik dvigatelidir
qutblarga tropiklar, ikkinchi qonundan kelib chiqadigan tushuncha va g'oyalar ma'lum darajada qo'llaniladi.