Termodinamikaning ikkinchi va uchinchi qonunlari

Termodinamikaning ikkinchi va uchinchi qonunlari Reja 1. Termodinamikaning ikkinchi qonuni 2. Protsesslarning qaytarligi va asosiy termodinamik sikl Issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti 4. Entropiya 5. Termodinamikaning uchinchi qonuni 1. Termodinamikaning ikkinchi qonuni Tabiatda sodir bo'ladigan hodisalarni kuzatish natijasida ular ma'lum yo'nalishda bo'ladi degan xulosa chiqarish mumkin. Masalan, issiqlik hamma vaqt issiqroq jismdan sovuqroq jismga o'tadi; suv baland joydan past joyga oqadi; bir gazga boshqa gaz qo'shilsa, bu gazlar o'zaro aralashib ketadi; elektr yuqori potentsi-aldan past potentsialga ko'chadi. Ish issiqlikka bevosita aylanadi (masalan, ishqalanish), lekin issiqlikni ishga aylantirish uchun qo'shimcha mexanizm kerak, shunda ham issiqlikning bir qismi ishga aylanmay qoladi va hokazo. Bu hodisalarning xammasi ham o'z-o'zicha sodir bo'ladi, lekin ular teskari tomonga bormaydi. Bu ho-disalarning hammasi qaytmas hodisalardir. Masalan, suv pastdan balandga oqmaydi, issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o'tmaydi; vaholanki, issiqlikning sovuq jismdan issiq jismga o'tishi ter-modinamikaning birinchi qonuniga xilof emas, chunki bu hodisa energiyaning saqlanish qonuniga zid kelmaydi. Demak, termodinamikaning birinchi qonuniga asoslanib, hodisalarning yo'nalishi haqida fikr yuritib bo'lmaydi. Bu masalani termodinamikaning ikkinchi qonunigina hal qila oladi. Bu qonunni bayon qilishda energiyaning hamma xillari ham ikki ko'paytiruvchidan iborat: ko'paytma orqali ifodalana olishini nazarda tutish kerak. Bu ko'paytuvchilardan biri intensivlik faktori, ikkinchisi sig'im faktoridir. Masalan, mexanikaviy energiya A = F · S bilan; ifodalanishi mumkin. Bu yerda intensnvlik faktori kuch - F va sig'im faktori masofa - S dir. Elektr energiyasining intensivlik faktori kuchlanish, ya'ni potentsiallar -ayrimasi, issiqlik energiyasining intensivlik faktori esa temperaturadir. Issiqlik hamma vaqt yuqori temperaturali jismdan past temperaturali jismga o'tadi va bu protsess ikkala jismning temperaturasi baravarlashguncha davom etadi. Energiyaning boshqa turlarida ham shu hodisaning xuddi o'zini ko'rish mumkin; bu hollarda jismlardagi energiyaning intensivlik faktorlari bir-biriga tenglashadi. Shundan so'ng sistema termodinamik muvozanatga keladi. Demak, izolyatsiyalangan har qanday sistema o'z-o'zicha muvozanat holatiga o'tish uchun intiladi. Bu xulosa termodinamikaning ikkinchi qonuni uchun umumiy ta'rif bo'la oladi. Muvozanatga kelgan sistema o'z-o'zicha harakat qila olmaydi, shu sababli, undan ish olish uchun (boshqa energiya sarf qilmay turib) foydalanib bo'lmaydi. Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq, o'z-o'zicha abadiy ishlaydigan mashina (birinchi xil abadiy dvigapgel) kurshi mumkin bo'lmaganidek, ikkinchi qonuniga muvofiq, bir xil temperaturaga' egabo'lgan muhit issiqligi hisobiga uzluksiz ishlaydigan mashina (ikkinchi xil abadiy dvigatel) qurish ham mumkin emas. 2. PROTSESSLARNING QAYTARLIGI VA ASOSIY TERMODINAMIK sikl Termodinamikaning ikkinchi qonuniga matematik ta'rif berish uchun avval qaytar protsess va termodinamik sikl tushunchalari bilan tanishamiz. 1. Agar ayni protsess bosib o'tayotgan ketma-ket oraliq holatlarning har biri muvozanat holatdan iborat bo'lsa (yoki bu holatga cheksiz yaqin bo'lsa), bunday protsess tsaytar ...