Daxili enerji - Qazın İstİlİk tutumları nİsbətİnİn təyİnİ İşin məqsədi

|
Qazın İstİlİk tutumları nİsbətİnİn təyİnİ İşin məqsədi
|
bet | 2/7 | Sana | 25.11.2023 | Hajmi | 255,24 Kb. | | #105539 |
Bog'liq QAZIN İSTİLİK TUTUMLARIDaxili enerji . Sistemi təşkil edən atom və molekulların istilik hərəkətinin kinetik enerjiləri ( ) və molekullararası qarşılıqlı təsirin potensial enerjiləri ( ) cəminə daxili enerji deyilir:
Daxili enerji sistemin halının birqiymətli funksiyasıdır. Sistemin halı isə termodinamik parametrlərlə (T və V) təyin olunduğundan, daxili enerji termodinamik parametrlərdən asılı olacaqdır: U=f(T,V)
Ideal qazın daxili enerjisi. İdeal qazda molekullar arası qarşılıqlı təsir olmadığından olacaqdır. Deməli, ideal qazın daxili enerjisi onu təşkil edən molekulların istilik hərəkətinin kinetik enerjilərinin cəmindən ibarət olacaqdır. Qazda N molekul varsa və bir molekulun istilik hərəkətinin orta kinetik enerjisi olduğundan olar.
Molekulların sayı kimi tapıldığından olar.
olduğundan ideal qazın daxili enerjisi
olar.
Burada, m- qazın kütləsi, M-molyar kütlə, T-temperatur, R-universal qaz sabiti, i isə sərbəstlik dərəcələrinin sayıdır.
Sərbəstlik dərəcələrinin sayı. Cismin və ya cisimlər sisteminin fəzada vəziyyətini tam müəyyən edən asılı olmayan dəyişənlərin (koordinatların) sayına sərbəstlik dərəcələrinin sayı deyilir və i hərfi ilə işarə edilir. Məsələn, maddi nöqtənin fəzada vəziyyəti 3 koordinatla (x, y, z) təyin edildiyindən maddi nöqtənin 3 sərbəstlik dərəcəsi vardır (i=3). Bu sərbəstlik dərəcələri onun irəliləmə hərəkətinə aiddir. Fəzada sərbəst hərəkət edən mütləq bərk cismin vəziyyəti altı asılı olmayan koordinatla təyin edilir. Bunlardan üçü (x,y,z) cismin irəliləmə hərəkətini, üçü (α,β,γ) isə onun fırlanma oxunun koordinat oxları ilə əmələ gətirdiyi bucaqları göstərir. Beləliklə, mütləq bərk cisim 6 sərbəstlik dərəcəsinə malik olur (i=6). Bir-birilə sərt bağlı 2 maddi nöqtə (2 atomlu molekul) 5 sərbəstlik dərəcəsinə malikdir (i=5). Bunlardan 3-ü irəliləmə, 2-si fırlanma hərəkətinə aiddir.
Üç və daha artıq maddi nöqtədən ibarət sistem (mütləq bərk cisim) 6 sərbəstlik dərəcəsinə malikdir.
Düsturdan göründüyü kimi ideal qazın daxili enerjisi verilmiş kütlə üçün ancaq temperaturdan asılıdır.
Real qazda molekullar arasında qarşılıqlı təsir olduğundan onun daxili enerjisi temperaturdan başqa həm də həcmdən asılı olacaqdır:
Burada a, -Van-der-Vaals düzəlişi adlanır.
Qeyd etdik ki, cismin daxili enerjisi iki termodinamik parametrdən: temperaturdan və həcmdən asılıdır:
Şübhəsiz sistemin daxili enerjisini bu iki parametri dəyişməklə dəyişmək olar. Ona görə də deyirlər daxili enerjini iki üsulla dəyişmək olar: mexaniki iş görməklə və istilik verməklə; Birinci üsulda V dəyişilir. Bu zaman işi görülür. İkinci üsulda mexaniki iş görülmədən T dəyişilir. Bu zaman sistemə dQ=cmdT istiliyi verilir.
Termodinamikada sabit təzyiqdə qazın həcminin dV qədər dəyişməsi zamanı görülən elementar iş:
düsturu ilə hesablanır.Qaz genişləndikdə görülən iş müsbət, sıxıldıqda isə görülən iş mənfi olur.
Qazın həcminin V1-dən V2-yə qədər dəyişməsi zamanı görülən iş inteqralı ilə hesablanır.
Sonuncu düsturu tətbiq etməklə müxtəlif izoproseslərdə görülən işi hesablayaq.
İzobarik prosesdə görülən iş. İzobarik prosesdə p=const olduğundan
İzoxorik prosesdə görülən iş. İzoxorik prosesdə qazın həcmi dəyişmədiyindən iş görülmür.
İzotermik prosesdə görülən iş.Mendeleyev- Klapeyron tənliyindən p-ni təyin edək:
p-nin bu qiymətini ifadəsində yerinə yazıb, izotermik prosesdə görülən işi hesablayaq:
İş görülmədən enerjinin bir cisimdən digərinə ötürülməsinə istilik mübadiləsi, yaxud istilikvermə deyilir. İstilikvermənin üç növü vardır: istilikkeçirmə, konveksiya və şüalanma;
İstiliyin cismin çox qızmış hissəsindən az qızmış hissəsinə, molekulların hərəkəti və qarşılıqlı təsiri hesabına ötürülməsinə istilikkeçirmə deyilir.
Enerjinin (istiliyin) maye və qaz axınları vasitəsilə ötürülməsi konveksiya adlanır..
|
| |