Xolat parametrlari va ideal gaz qonunlari

Xolat parametrlari va ideal gaz qonunlari

Reja

Issiqlik texnikasi fani

Termodinamika

Xolat parametrlari: temperatura, bosim, solishtirma hajm

Ideal gaz qonunlari

Issiqlik texnikasi fani haqida umumiy ma’lumot

• Issiqlik texnikasi – issiqlik mashinalari va qurilmalari yordamida issiqlik energiyasini hosil qilish, uni boshqa turdagi energiyaga aylantirish, taqsimlash va uzatish usullarini qamrab olgan fandir.

Termodinamika

• Termodinamika energiyaning aylanish (o’zgarish) qonuniyatlari haqidagi fandir.
• Termodinamikaga XIX asrda asos solingan. Bu davrda issiqlik dvigatellarining taraqqiyoti tufayli issiqlikning ishga aylanish qonuniyatlarini o’rganish zaruriyati tug’ildi. Termodinamika turli fizikaviy va kimyoviy jarayonlarning u yoki bu tizimlarda qaysi yo’nalishda sodir bo’lishini aniqlashga imkon beradi.

Texnik termodinamikaning asosiy tushunchalari

• Ishchi jism - issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylanish jarayonidagi oraliq jism bo’lib u turli agregat xolatida (gaz, suyuq va qattiq ko’rinishida) ishlatiladi.
• Energiya – mexanikada zaxiradagi imkoniyat ya’ni xali bajarilmagan ishdir, termodinamikada esa jism tomonidan berilishi mumkin bo’lgan ish va issiqlikning yig’indisi bilan o’lchanadigan ichki energiyadir.
• Issiqlik - jismlar mikroqismlarining xarakatini ifodalovchi energiyaning shakli bo’lib, energiyaning berilish usulidir

Xolat parametrlari

Moddalar odatda quyidagi uchta asosiy xolatning bittasida bo’ladi: gaz, suyuqlik va qattiq jism ko’rinishida. Ba’zan ionlangan gaz ya’ni plazma deb ataluvchi moddaning to’rtinchi xolatidan iborat deb hisoblaydilar.

Sistemaning termodinamikaviy holatini xarakterlovchi kattaliklar holat parametrlari deyiladi.
Eng muhim parametrlar temperatura T, bosim P va solishtirma hajm v dir.

Temperatura

Temperatura – jismning qizitilganlik darajasini ifodalaydi, xarorat shkalalari quyidagilar:

• Selsiy shkalasi ( °C )
• Absolyut yoki termodinamik xarorat

Kelvin shkalasi ( K )

T=( t +273,15 ) K

• Farengeyt shkalasi ( F )

F=( 1,8t +32 ) F

Bosim

Gazning devorga ta'siri bosim P, ya'ni yuza birligiga ta'sir etuvchi kuch bilan xarakterlanadi:

• Atmosfera bosimidan yuqori bo'lgan bosimni manometr yordamida o'lchanadi.

Pabs=Pman + B
B – atmosfera (yoki barometrik) bosim

• Atmosfera bosimidan past bo'lgan bosimni vakuummetr yordamida o'lchanadi

= B -

• Simobli barometr ko'rsatishini 0℃ ga keltirish:

= B ( 1 - 0,000172 * t)
Bu yerda: – 0℃ ga keltirilgan barometr ko'rsatishi
B - t℃ haroratdagi simobli barometr ko'rsatishi.

Solishtirma hajm

• Solishtirma hajm — moddaning massa birligi egallagan hajm. Modda zichligiga teskari kattalik.

Bir jinsli modda uchun: = ,

• Hajm birligi V dagi modda massasi m moddaning zichligi deyiladi.

ρ = =

•  

Ideal va real gazlar

Gazlar murakkab tuzilgan. Ular milliardlab energiyaga ega gaz molekulalariga toʻla, ular ixtiyoriy paytda toʻqnashishi va bir-biri bilan oʻzaro taʼsirda boʻlishi mumkin. Haqiqiy gazni aniq tasvirlab berish qiyin boʻlgani sababli odamlar ideal gaz tushunchasini haqiqiy gazlarni modellashtirish va oʻrganishga yordam beradigan yaqinlashish sifatida yaratdi. Ideal gaz atamasi quyidagi bir necha qoidalarga boʻysunadigan molekulalardan tashkil topgan faraziy gazni anglatadi:

• Ideal gaz molekulalari oʻzaro taʼsirlashmaydi. Taʼsir faqatgina gaz molekulalari oʻzaro yoki devor molekulalari bilan elastik toʻqnashganda kuzatiladi. [Elastik toʻqnashuv nima?]
• Ideal gaz molekulalari moddiy nuqta deb qaraladi. Gaz molekulalar jamlanmasi boʻlgani sababli hajmga ega, biroq molekulalar moddiy nuqta boʻlib, hajmga ega emas.

Ideal gazning bosimi P, hajmi V va temperaturasi T orasidagi bogʻlanish ideal gaz qonuni deyiladi. PV=nRT Universal gaz doimiysi R ning fizik maʼnosi — bir mol moddani bir darajaga isitish uchun bajariladigan ishdir. R = 8.314462 618 … kg *m2 /s2 *K *mol Bolsman doimiysi Bolsman doimiysi — asosiy fizik konstantalardan biri. Universal gaz doimiysi R ning Avogadro soni N. ga nisbatiga teng . B.D.ni oʻrtacha har bir molekulaga toʻgʻri keladigan gaz doimiysi deyish mumkin. L. Bolsman nomi bilan ataladi. k=1.380649*10-23 J/K