Toshkent axborot texnalogiyalari universiteti fizika fanidan mustaqil ish mavzu
Download 1.06 Mb. Pdf ko'rish
|
fizika mustaqil ish
- Bu sahifa navigatsiya:
- Termodinamik entropiya
Entropiya
Entropiya (grekcha: τροπή — aylanish, oʻzgarish) — 1) termodinamikada — har qanday termodinamik tizimning holat funksiyalaridan biri (8). Oʻz holiga qoʻyilgan (tashqi kuch taʼsir etmayotgan) berk tizimda jarayon qaysi yoʻnalishda sodir boʻlishini ifodalaydi.Birinchi marta termodinamik tizimning holati funksiyasi sifatida termodinamika tarkibiga kiritilgan), energiyaning qaytmas tarqalishi yoki energiyaning samarasizlig o'lchovini bildiradi (chunki Tizimning barcha energiyasini foydali ishga aylantirish sarflab bo'lmaydi). Fizikada termodinamik entropiya nomidan foydalanadilar; Termodinamik entropiya odatda muvozanat (qaytariladigan) jarayonlarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Termodinamikaning II qonuni (qarang Termodinamika) jarayonlarning yoʻnalishini avvaldan aytib berish imkoniga ega emas. Bu qonunni taʼriflagan Rudolf Clausius 1865-yilda jarayonlarning bir tomonlama kechishiga olib keluvchi cheklashni tahlil qilib, 8 funksiyani kiritdi va uni entropiya deb atadi; 2) statik fizikada — tizim holatining termodinamik ehtimolini ifodalovchi kattalik. Entropiyaning xossalari: 1) tajriba natijasi toʻgʻri boʻlsa, yaʼni R larda birontasi birga, qolganlari nolga teng boʻlsa, noaniqlik oʻlchami — entropiya ham nolga teng boʻladi; 2) tajriba natijalari teng ehtimolli boʻlsa, entropiya maksimal qiymatga ega boʻladi; 3) bir-biriga bogʻliq boʻlmagan ikki tajriba entropiyasi ularning entropiyalari yigʻindisiga teng. Termodinamik entropiya , koʻpincha oddiygina entropiya deb ataladi, asosiy termodinamik miqdorlardan biri boʻlgan termodinamik tizimni tavsiflash uchun ishlatiladigan fizik miqdor; entropiya va temperatura tizimning issiqlik xossalarini va undagi issiqlik jarayonlarini tavsiflash uchun zarur boʻlgan konjugat termodinamik miqdorlardir. Entropiya holat funktsiyasi boʻlib, termodinamikada keng qoʻllaniladi, shu jumladan texnikda va kimyo sanoatida. Entropiyaning mavjudligi va uning xususiyatlarini sanab oʻtish haqidagi maʼlumot termodinamikaning ikkinchi va uchinchi qonunlarini mazmunini tashkil etadi. Tizimning issiqlik holati haqidagi ahamiyatli gʻoyalar " issiqroq ", " sovuqroq ", " isitish ", " sovutish ", „isitish darajasi“ tushunchalari bilan ifodalangan issiqlik hodisalari bilan bogʻliqdir. Issiqlik hodisalariga moddaning qizdirilganda yoki sovutilganda harakatini tavsiflovchi xususiyatlar kiradi: issiqlik koeffitsientlari, issiqlik sigʻimi va boshqa kaloriya koeffitsientlari, Kyuri doimiysi, issiqlikka chidamlilik koʻrsatkichlari, yongʻinga chidamlilik chegaralari va boshqalar. Issiqlik hodisalariga misollar issiqlik kengayishi, piroelektrik, elektrokaloriya effekti, issiqlik oʻtkazuvchanligi, agregatsiya holatining oʻzgarishi — kristallanish va muzlash, erish, bugʻlanish, qaynatish, sublimatsiya, kondensatsiya va boshqa jarayonlar. Entropiya tushunchasi, uning belgilanishi va nomi R. Klauzius tomonidan kiritilgan. Ushbu kontseptsiyaning mavhumligi termodinamikaning asoslaridan biri boʻlib, termodinamik miqdor sifatida entropiya mavjudligini asoslash uchun ilmiy qarashlarning turli xilligi termodinamika aksiomatikasini paydo boʻlishiga olib keldi. Termodinamikada entropiya kiritilib, uning mavjudligini asoslaydi va uning xususiyatlari sanab beradi, termodinamikaning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlari asosida uning oʻlchov shkalasini yaratadi. Klauzius va Karateodor termodinamik formalizmlarida entropiya absolut termodinamik harorat bilan bir vaqtda kiritiladi. Gibbs termodinamikasining matematik ifodasi mustaqil termodinamik oʻzgaruvchi sifatida entropiyadan foydalanishga asoslangan boʻlsa, bu rolga tabiiy nomzod boʻlgan harorat esa ichki energiya va entropiya funksiyasi sifatida kiritilgan. Vanihoyat, ratsional termodinamikada entropiya nazariyaning asosiy aniqlanmagan oʻzgaruvchilari ichki energiya va harorat koʻrinishida ifoda etiladi. Agar mexanik energiya issiqlik energiyasiga aylansa, unda shu jism molekulalarining tartibli harakati ularning betartib harakatiga aylanadi. Mexanik harakatda molekulalari tartibli harakatda, issiqlik harakatda esa betoʻxtov xaotik harakatda boʻladi. Demak, entropiya bilan tartibsizlik orasida bogʻlanish bor. Katta tartibsizlik bilan xarakterlanadigan harakat tartiblashganroq holatga nisbatan katta termodinamik ehtimolga ega. (Tartibsiz harakatni tartibli harakatga keltirish qiyin). Shuning uchun issiqlik jarayonlari qaytmas jarayonlardir. Bu esa tartib va tartibsizlikning qaytmasligidir. 1) Shunday qilib, energiya, (keltirilgan issiqlikni belgilovchi) holat funksiyasidir. S~Q/T; 2) 0-holatga nisbatan energiyasi bilan qaytar jarayon hosil boʻladi. 3) Berk sistema uchun qaytuvchi jarayonda . 4) Qaytmas jarayonlarda berk sistemaning entropiyasi ortadi. 5) Entropiyaning max qiymati sistemaning muvozanat holatiga toʻgʻri keladi. 6) Entropiya holatning termodinamik ehtimolligi bilan bogʻlangan: 7) Entropiya sistemaning tartibsizlik oʻlchovidir. Sistemaning entropiyasi ortishi bilan undagi issiqlikni mexanik energiyaga aylantirish qiyinlashadi. Entropiya max boʻlgandagina muvozanat holatdagi sistemaning energiyasini ishga aylantirish mumkin emas. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling