Termodinamikaning birinchi qonuni. Ichki energiya. Gazning bajargan ishi

4. Adiabatik jarayon

Tashqi muhit bilan issiqlik almashmaydigan jarayon adiabatik jarayon deb ataladi, ya’ni (Q = 0).

8.3 - rasm. AB – izoterma, AC – adiabata
Bu jarayon juda ham tez sodir boladigan jarayon hisoblanadi, shuning uchyn issiqlik almashinishga ulgurmaydi. Adiabatik jarayonga yaqin keladigan misollardan biri – ichki yonuv dvigatellaridagi gazning kengayishidir. Ideal gazning adiabatik kengayishi 8.3-rasmda keltirilgan.

Adiabatik jarayonda ideal gaz parametrlarini o‘zaro bog‘laydigan tenglamani topishga harakat qilamiz. Termodinamikaning birinchi qonunidagi

ideal gaz ichki energiyasi o‘zgarishini izoxorik issiqlik sig‘imi orqali ifodalaymiz:
, (8.21)
adiabatik jarayon uchun , u holda,
, (8.22)
Ideal gaz holat tenglamasiga ko‘ra ga teng, shuning uchun

yoki , (8.23)

, (8.24)

Natijada, adiabatik jarayon uchun quyidagi ifodaga ega bo‘lamiz:

, (8.25)

Ideal gaz uchun , yoki

Agar, nisbatni g bilan belgilasak, (8.25) ifoda quyidagi ko‘rinishni oladi:

bundan yoki adiabata tenglamalariga ega bo‘lamiz. Bu tenglamalar Puasson tenglamalari, = g nisbat esa Puasson koeffitsiyenti yoki adiabata ko‘rsatkichi deb ataladi.
Qaytar va qaytmas jarayonlar
Tizim bir qator termodinamik holatlardan o‘tib, o‘zining boshlang‘ich holatiga qaytadigan jarayon aylanma jarayon deb ataladi. Jarayonlar diagrammasida sikl yopiq egri chiziq bilan tasvirlanadi (8.4 - rasm).

Ideal gaz bajargan siklni, kengayish jarayoni (P₁-a-V₂) va siqilish (V₂-b-P₁) jarayonlariga ajratish mumkin. Gaz kengayishi jarayonida bajarilgan ish (P₁ a V₂ V₂, b P₁) yuza bilan aniqlanadi va musbat deb hisoblanadi.

Gaz siqilishida bajarilgan ish (2 b 1 V₁, V₂ a 2) yuza bilan aniqlanadi va manfiy deb hisoblanadi. Natijada, sikl bo‘yicha gazning bajargan ishi (1a 2b 1) yuza bilan aniqlanadi.