TERMODINAMIKANÍŃ TIYKARǴÍ NÍZAMLARÍ Termodinamika tiykarında úsh nızam jatadı

TERMODINAMIKANÍŃ TIYKARǴÍ NÍZAMLARÍ Termodinamika tiykarında úsh nızam jatadı. Birinshi nızam 1824 jılda S. Karno hám úshinshi nızam 1912 jılda Nernst tárepinen ashılǵan hám tariyplengen. Termodinamikanıń I-nızamı. Ishki energiya ximiyalıq energiyanıń basqa hár qıylı energiyaǵa aynalǵan muǵdarı ishki energiyanıń ózgeriwine teń boladı, Yaǵnıy ximiyalıq energiya ishki energiyanıń muǵdarı menen ólshenedi. Sistemanıń ishki energiyası, onı quraǵan hámme strukturalıq bóleklerdiń bir-birlerine tásir potensial energiyası menen olardıń háreket kinetik energiyaleri jıyındısına teń.Birinshi nızamǵa muwapıq nızamnıń barıw sharayatına, ol jaǵdayda qanday zatlar qatnasıwına qaramastan, mudami energiyanıń málim muǵdardaǵı bir túri energiyanıń málim muǵdardaǵı basqa túrine aylanadı (ekvivalentlik nızamı ). Energiya bir túrden basqa túrge málim ekvivalentlik menen ótedi.Birinshi nızamǵa muwapıq nızamnıń barıw sharayatına, ol jaǵdayda qanday zatlar qatnasıwına qaramastan, mudami energiyanıń málim muǵdardaǵı bir túri energiyanıń málim muǵdardaǵı basqa túrine aylanadı. Energiya bir túrden basqa túrge málim ekvivalentlik menen ótedi. Yaǵnıy termodinamikanıń I-nızamına saykes: hár qanday process dawamında energiya joq bolmaydı hám joqtan bar bolmaydı, ol tek bir kórinisten ekinshi kóriniske ekvivalent muǵdarda ótiwi múmkin.Sırtdan sistemaǵa jıllılıq berilse (yamasa sistemadan alınsa) hám sistema jumıs atqarsa (yamasa sistema ústinde jumıs atqarılsa ) onıń ishki energiyası ózgeredi. Termodinamikada sistema qabıl etken jıllılıq oń hám berilgen jıllılıq teris belgisi menen ańlatıladı. Ishki energiyanıń ózgeriwi ol jıllılıq (Q ) menen jumıs penen (A) ortasındaǵı tómendegi baylanıs menen tabıladı :
Q=∆U+A yamasa -∆U=-Q+A (1)
Kóbinese termodinamikalıq process dawamında atqarılatuǵın jumıs tek kólem keńeyiwi esabına ámelge asadı, yaǵnıy :
A=P∆V (2)
ol jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı matematikalıq ańlatpası tómendegi kóriniske iye boladı :
7
Q=∆U+P∆V (3)
P-sistemanıń basımı ;
∆V-sistemada kólem ózgeriwi
Soǵan kóre termodinamikanıń I-nızamınıń taǵı bir táriypi kelip shıǵadı : Energiya sarplamay jumıs orınlawshı 1-túrdegi máńgi dvigatel jaratıw múmkin emes.
Sistemadaǵı processler túrli sharayatlarda ótiwi múmkin:
1. Izoxoralıq process.
Izoxoralıq processte sistemanıń kólemi ózgermes boladı: ∆V=0 Bunda orınlanǵan jumısda P∆V=0 boladı:
QV=∆U (4)
2. Izobaralıq process.
Izobaralıq processte sistemanıń basımı ózgermes boladı:
P=const. Bul jaǵday ushın I-nızam teńlemesi Q=∆U+P∆V ni tómendegishe jazamız :
QP=U2-U1+P(V2-V1) =U2-U1+PV2-PV1 (5)
Bul jerden:
QP= (U2+PV2)-(U1+PV1) (6)
U+PV funksiyasi entalpiya dep atalıp, H hárıbi menen belgilenedi, sonda:
H=U+PV (7) Bul halda:
8
QP=H2-H1 yamasa QP=∆H P=const (8) bolǵanda sistemanıń jıllılıǵı tek entalpiya ózgeriwi menen baylanıslı boladı. Entalpiya da ishki energiya sıyaqlı sistemanıń jaǵday funksiyası bolıp, onıń ózgeriwi sistemanıń tek dáslepki hám aqırǵı jaǵdaylarına baylanıslı hámde jaǵday funksiyası energiya ólshemi bolıp tabıladı. Ol sistemanıń ishki energiyası menen kólemlik (PV) energiyalar jıyındısı bolıp, sistemanıń tolıq energiyası esaplanadı. H-izobaralıq processte sistema energiya rezerviniń ózgeriwin xarakterleydi.
9
|