Termodinamikaning birinchi boshlanishi, energiyaning saqlanish qonuni va issiqlik oqimi tenglamasi

Termodinamikaning birinchi boshlanishi (energiyaning saqlanish qonuni) va issiqlik oqimi tenglamasi Reja: 1. Holat parametrlari. 2. Tutash muhit uchun holat parametrlarining soni. 3. Aniqlovchi parametrlarinig to'liq sistemasi. 4. Golonom va golonommas termodinamik sistemalar. 5. Holatlar fazoi. Proseslar va sikllar. 6. Sistemaning tashqi obyektlar bilan o'zaro ta'siri. 7. Energiyaning saqlanish qonuni. Tayanch iboralar: energya, tutash muhit, holat parametrlari, prosess, sikl, o'zaro ta'sir, cheksiz kichik zarracha, ichki holat, deformatsiya tenzori, komponentalari, kontinium, temperatura, tezlik, zichlik, issiqlik o'tkazish koeffisienti, golonom va golonommas sistema, tashqi kuch ishi, kuch. 1.Holat parametri Termodinamikaning va shu bilan birga butun tutash muhitning asosida yotuvchi tushunchalardan boshlaymiz, bular sistemaning ,,holati va ,,holat parametri tushunchalaridir. Biz qarayotgan sistemaning (masalan biror chekli hajmdagi tutash muhit) holati berilgan deyiladi, agarda sistemaning (muhitning) bizni qiziqtiruvchi xarakteristikalarini to'liq aniqlovchi biror bir 1,2,…n,…. parametrlari berilgan bo'lsa. Biror bir diapazonda ixtiyoriy qiymatlarni qabul qila oladigan - aniqlovchi parametrlar holat parametrlari deyiladi. Tutash muhitni har xil modellari uchun holat parametri va ularning soni har xil . Muhit holatini bilish nimadan iborat. Bu savolga quyidagi javobni berish mumkin. Barcha jismlar atom va molekylalardan iborat va agarda vaqtning har bir momentida (paytida) jismni tashkil qiluvchi barcha elementar zarrachalarning harakati va holati ma'lum bo'lsa, u holda butun jism holati ham ma'lum bo'ladi. Haqiqat agarda biz, masalan 1 sm hajmdagi tinch havoning holatini bermoqchi bo'lsak, u holda biz bu hajmdagi molekula koordinatalarining vaqtdan bog'liq 32710 ta funksialarini berishimiz kerak chunki hatto tinch halotdagi molekulalar ham harakatlanadi. Shu bilan birga ma'lumki makroskopik nuqtai nazarga ko'ra ko'p hollarda tinch holatdagi havo(va boshqa gazlar)ning holati faqat 2 ta parametrlarning - p bosim va zichlikning berilishi bilan aniqlanadi. Makroskopik nuqtai nazar - bu shunday nazarki bunga ko'ra tabiat va texnikada biz kuzatayotgan har xil hodisalarida faqat chekli jismlar uchun ahamiatli bo'lgan effektlar, hossalar va jarayonlar hisobga olinadi. Diskret sistema sifatida qaralayotgan muhit holatini aniqlovchi ko'p sonli parametrlardan muhitning makroskopik holatini aniqlovchi kamroq sondagi (masalan gaz uchun va ) parametrlarga o'tish muommosi trivial emas va u suyuqlik, gaz va qattiq jismlar fizikasining muhim muommosi hisoblanadi. Bu muommoni yechish hamma vaqt qushimcha gipotezalar bilan bog'liq - bular nisbiylik qonuni va boshqa tabiatga ega bo'lgan gipotezalar. Makroskopik parametrlar harakatlanuvchi va umuman ixtiyory joylashgan ko'p sonli molekula to'plamiga nisbattan biror bir farazlarda hisoblangan o'rta statik miqdorlar sifatiga qurulishi mumkin. Masalan, gazlarda, makroskopik tezlik ni fizik jihatdan kichik hajmdagi molekulalar to'plamining og'irlik markazi tezligi sifatiga kiritish mumkin, T temperaturani atom va molekulalarning xaotik harakatining erkinligi birga teng makroskopik harakatga nisbattan o'rtacha ...