Sistema entropiyasi

Sistema entropiyasi Reja: 1. Gazlardagi tovushning tezligi. 2. Real gazlardagi Joul-Tomson effekti. 3. Sistema entropiyasi. 4. Termodinamika ikkinchi boshqa qonunining (TIBQ) statistik manosi. 1. Gazlardagi tovushning tezligi. Mexanikadan malumki gazlardagi tovush tezligi quyidagicha topilar edi: bu yerda P va - gaz bosimi va zichligi. Nyuton fikricha gazlarning harorati o'zgarmaganda ulardagi tovush tezligi quyidagicha topiladi (Nyuton formulasi): (izoterik jarayon), bu yerda -gazning molyar massasi, xususan havo uchun T=2730K da: Vn=280 ms, vaxolanki tajriba natijasi V =330 ms tezlikni beradi. Bunday farqlanishni Laplas bartaraf qildi. U gazlarda tarqalayotgan tovush to'lqini hosil qilgan zichlik va temperatura tebranishlari juda tez o'tadi, hamda gazning issiqlik sig'imi juda kichik bo'lgani uchun bunday protsesslarda issiqlik almashinishi hech qanday rol o'ynamaydi dedi (dQ=0). Shu sababli gazlarda tovushning tarqalishini adiabatik jarayon deb qarash mumkin. Bu jarayon tenglamasidan: natijada Laplas formulasini hosil qilamiz: Unga muvofiq T=2730K da havodagi tovushning tezligi: VL=280=330 ms bo'ladi. Demak, -Puasson koeffitsiyentini tovushning Nyuton va Laplas tezligi formulalari orqali aniqlash mumkin: 2. Real gazlar uchun Joul - Tomson effekti. Kran ochilib gaz A idishdan V bo'sh idishga oqib o'tsin va natijada A idishdagi gaz bosimi va harorati P2 va T2 bo'lib qolsin. Quyidagi belgilashlar kiritsak: va . Temodinamika qonunlaridan (isbotsiz) quyidagi tenglikni keltirib chiqarsa bo'ladi: Gazning katta bosimli joydan kichik bosimli tomonga oqishi tufayli bo'ladi (manfiy). Agar kran orqali oqib o'tishda gazning temperaturasi kamaysa ( va ), u holda musbat Joul - Tomson effekti hosil bo'ladi. A idishdagi gaz temperaturasi oshsa ( va ), u holda manfiy Joul - Tomson effekti yuzaga keladi (geliy va vodorod gazi uchun). Quyidagi ayniyatni yuqoridagi formulaga qo'ysak: hosil bo'ladi. va hosilalarni Van-der-Vaals tenglamasidan hisoblab quyidagini topamiz: P kattalik kichik bo'lsa, Joul-Tomson differensial effekti yuzaga keladi va natijada T ham kichik bo'ladi. Agar P juda katta bo'lsa, Joul-Tomson integral effekti yuz beradi, yani temperaturaning T o'zgarishi ham juda katta bo'ladi. Bu effekt texnikada past temperaturalar olish uchun qo'llaniladi. Siyrak gazlar uchun Ti=2aRb=27Tk4 harorat inversiya temperaturasi deyiladi. Bu temperaturada T=0 bo'ladi. Agar TTi bo'lsa, gaz isiydi. Ko'pchilik gazlar uchun Ti200S, shu sababli xona temperaturasida ular soviydi. Vodorod va geliy uchun Ti ...