Mavzu: Issiqlik texnikasi predmeti va maqsadi. Asosiy tushunchalar va kattaliklar

dq = s_v dT + r d (61)
Oxirgi ifoda - termodinamika birinchi qonunining differentsial tenlamasi deyiladi.
(61) tenglamadagi r·d o’rniga d(r ) - dr ifodani almashtirish mumkin, chunki
d(r ) = rd + dr
Demak, dq = s_vdT + d(r ) - dr (a)
Keyingi matematik o’zgartirishlarni bajarish uchun gaz xolati tenglamasini 1kg gaz uchun yozamiz, r = RT. Uni differentsiallaymiz, d(r ) = RdT va d (r ) qiymatini (a) tenglikka keltirib qo’yamiz, ya’ni
dq = s_vdT + RdT - dr yoki dq = ( s_v + R )dt - dr
Ma’lumki, s_P - s_V = R yoki s_r = R + s_V. SHuning uchun
dq = s_PdT - dr (62)

1. 
   Gaz entalpiyasi
   

Faraz qilaylik, qo’zg’aluvchan porshenli tsilindrga 1kg ishchi jism (gaz) to’ldi-rilgan (13-shakl). TSilindr ichidagi gazning bosimi “p” muxit bosimidan yuqori. U xolda porshen ko’tarilib ketmasligi uchun (muvozanatlash uchun) biror yuk qo’yish kerak bo’ladi. Uning og’irligi G = p F bo’lishi kerak. Bu yerda F - tsilindrning ko’ndalang kesim yuzasi.

YUkni muvozanat xolatda ushlab turgan gazning potentsial energiyasi quyidagicha bo’ladi G g h = p F g h = pV , chunki  = F h.
bu yerda g - tortish kuchining erkin tushish tezlanishi.
Ushbu misolimizdagi gazning to’la energiyasi quyidagicha bo’ladi:
i = u + p (63)

bu yerda, p - ko’paytma  xajmdagi gazni turtishdagi bajargan ishi bo’lib, shu  hajm miqdoridagi muxitni turtib bo’shatishga sarf bo’ladi, ya’ni  hajmdagi gaz muxitga chiqishi uchun unga shuncha hajmdagi muxit kerak. p ko’paytma, gazning turtish ishi yoki gaz bosimining potentsial energiyasi deb yuritiladi. Gazning to’la energiyasi i- gazning entalpiyasi deb yuritiladi. Bu energiya gaz xolati ko’rsatkichlarining funktsiyasidir. SHuning uchun, entalpiya i ham gaz xolatini belgilovchi kattalik bo’lib xisoblanadi.

13-shakl

Endi entalpiyaning son qiymatini aniq-laymiz. Ma’lumki, ichki energiyaning absalyut qiymati u = c_v T. Gaz xolati tenglamasi esa 1 kg gaz uchun p = RT.
i = c_v T + RT = ( c_v + R )T = c_p T , i = s_r T (63a)
Demak, gaz entalpiyasining son qiymati, gaz xaroratini mutloq nol darajadan T darajagacha o’zgarmas bosimda qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdoriga teng.
Entalpiyaning o’lchov birligini aniqlaymiz, i = s_r T , demak i = Gaz entalpiyasining fizik ma’nosini tushunish uchun misol keltiramiz. Masalan, biror gaz uchun entalpiyaning qiymati i = 1500 J/kg bo’lsa, buni shunday tushunish kerak. Demak, shu gazning xar bir kilogrammida 1500 J energiya mavjud. Boshqacha qilib aytganda, gaz entalpiyasi xolat parametri bo’lib, u gaz tarkibidagi energiya miqdorini ifodalaydi.
Termodinamik jarayon uchun ishchi jism (gaz) entalpiyasining o’zgarishini yozamiz.
 i = i₂ - i₁ = s_r T₂ - s_r T₁ = s_r ( T₂ - T₁ )
Demak, ental’piyaning o’zgarish miqdori ham ichki energiya o’zgarishi kabi, xar qanday termodinamik jarayon uchun bir xil ifoda bilan aniqlanadi, ya’ni

 i = s_r ( T₂ - T₁ ) (64)