Termodinamika 2-qonuni, Entropiya haqida [info-referat]

TERMODINAMIKA II QONUNI. ENTROPIYA Termodinamika II qonunining har xil ta'riflari va ularning ekvivalentligi Termodinamikaning birinchi qonuni tabiatdagi jarayonlarning yo'nalishini aniqlab bermaydi. Masalan, ma'lum tezlik bilan harakatlanayotgan mashinaning kinetik energiyasi tormozlanish natijasida issiqlikga aylanadi va atrof-muhitga sochiladi. Mana shu sochilgan energiya o'z-o'zidan yig'ilib, mashinaning kinetik energiyasiga aylanmaydi. Tajribalardan bizga ma'lumki, issiqlik o'z-o'zidan hamma vaqt issiq jismdan sovuqroq jismga o'tadi, ammo teskari jarayon o'z-o'zidan amalga oshmaydi. Mana shunday jarayonlar termodinamikaning birinchi qonuniga zid emas, chunki bunda issiqlik va ish o'rtasida ma'lum bir munosabat bajariladi. Masalan, birdan-bir natijasi biror jismdan olingan issiqlikni unga ekvivalent bo'lgan ishga aylantiradigan jarayon termodinamika birinchi qonuniga xilof emas. Demak, termodinamikaning birinchi qonuniga asoslanib, faqat bitta isitkichdan olingan issiqlik energiyasi hisobiga davriy ishlaydigan dvigatelni vujudga keltirish mumkin degan xulosaga keladi. Bunday dvigatelni ikkinchi tur abadiy dvigatel deyiladi. Yuqorida keltirilgan va boshqa ko'p tajriba natijalariga asoslanib quyidagi xulosaga kelamiz, ya'ni abadiy ishlaydigan mashinaning ikkinchi turini vujudga keltirib bo'lmaydi. Buni ko'pincha termodinamikaning ikkinchi qonuni deb ham yuritiladi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni tabiatda bo'layotgan jarayonlarning o'tish yo'nalishini va tavsifini aniqlab beradi. Endi bir-biriga ekvivalent bo'lgan termodinamika ikkinchi qonunining har xil ta'riflarini keltiramiz: 1. Plank ta'rifi: Birdan-bir natijasi issiqlikni ishga aylantiradigan davriy jarayonni amalga oshirib bo'lmaydi. Buni quyidagicha tushuntirish mumkin. Faraz qilaylik, T1 haroratda isitkich va mashninaning silindirida ishchi jism (gaz) berilgan bo'lsin (17-rasm). Ishchi jismga isitkich bergan Q1 issiqlik hisobiga A ish bajariladi, ya'ni Q1 issiqlikning hammasi A ishga sarf bo'ladi. Plank ta'rifiga binoan yuqorida aytilgan jarayonni amalga oshirib bo'lmaydi. Agar ishchi jism isitkichdan olgan issiqlik Q1 ni faqat bir qismini ishga aylantiradigan va qolgan qismini (Q2) sovitikichga uzatadigan davriy jarayonni amalga oshirish mumkin. Bu real jarayonda Q2 issiqlik miqdori ishchi jismning siqilish jarayonida, ya'ni ishchi jism boshlang'ich holatiga qaytishida pastroq haroratda T1T2 bo'lgan sovitkichga uzatadi. Q2 issiqlik miqdorini qiymati yetarli darajada katta bo'lgani uchun issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti: hamma vaqt birdan kichik. Q1 A 17-rasm 2. Klauzius ta'rifi. Issiqlik sovuqroq jismdan issiqroq bo'lgan jismga o'z-o'zidan o'tmaydi. Buni amalga oshirish uchun tashqi manba ish bajarishi kerak. Issiqlik miqdori hamma vaqt issiqroq jismdan sovuqroq jismga o'z-o'zidan o'tadi. Klauzius ta'rifi ham jarayonning yo'nalishini ko'rsatadi. 3. Karno ta'rifi. Ideal issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti (F.I.K.) isitkich va sovitkich haroratlari bilan aniqlaniladi. Karno sikli bo'yicha ishlayotgan issiqlik mashinasining F.I.K., bu munosabat ham termodinamikaning ikkinchi qonunini ifodalaydi. 4. Kelvin ta'rifi: Sistemani tashkil qilgan jismlarning harorati eng past bo'lgan (sovuqroq) jism issiqligini ishga aylantiradigan issiqlik mashinasini qurish mumkin emas. Masalan, Yer yuzidagi okeanlarda suv miqdori juda ko'p, agar ...