6-laboratoriya ishi Ideal gaz qonuniyatlarini o‘rganish

qaytariladigan sistema bir holatdan ikkinchi holatga o'tadi, lekin oraliq muvozanat holatlari orqali teskari tartibda o'tib, dastlabki holatiga qaytishi mumkin bo'lgan termodinamik jarayon deb ataladi. Bunday holda, barcha tizim parametrlari asl holatiga tiklanadi. Qaytariladigan jarayonlar eng ko'p ish beradi. Biroq, aslida ularni amalga oshirib bo'lmaydi, ularga faqat yaqinlashish mumkin, chunki ular cheksiz sekin harakat qiladilar. Amalda bunday jarayon uzluksiz ketma-ket muvozanat holatlaridan iborat bo'lib, deyiladi kvazistatik. Barcha kvazistatik jarayonlar teskari.
Uilyam Tomson, lord Kelvin
Termodinamikaning eng muhim vazifasi issiqlik yordamida olishdir eng ish. Ish hech qanday kompensatsiyasiz, masalan, ishqalanish yordamida osongina issiqlikka aylanadi. Ammo issiqlikni ishga aylantirishning teskari jarayoni to'liq emas va tashqaridan qo'shimcha energiya olmasdan mumkin emas.
Aytish kerakki, issiqlikni sovuqroq jismdan issiqroqqa o'tkazish mumkin. Bunday jarayon, masalan, bizning uy muzlatgichimizda sodir bo'ladi. Ammo bu o'z-o'zidan bo'lishi mumkin emas. Uning oqishi uchun bunday havoni distillaydigan kompressor bo'lishi kerak. Ya'ni, teskari jarayon (sovutish) uchun tashqaridan energiya ta'minoti talab qilinadi. " Past haroratli tanadan issiqlikni kompensatsiyasiz o'tkazish mumkin emas ».
1851 yilda ingliz fizigi va mexaniki Uilyam Tomson lord Kelvin ikkinchi qonunning boshqacha formulasini berdi. Tomson (Kelvin) postulati quyidagicha: "Hech qanday dumaloq jarayon yo'q, uning yagona natijasi issiqlik rezervuarini sovutish orqali ish ishlab chiqarish bo'ladi" . Ya'ni, tsiklik ishlaydigan dvigatelni yaratish mumkin emas, buning natijasida ijobiy ish faqat bitta issiqlik manbai bilan o'zaro ta'siri tufayli. Axir, agar iloji bo'lsa, issiqlik dvigateli, masalan, okeanlarning energiyasidan foydalangan holda ishlashi va uni butunlay mexanik ishga aylantirishi mumkin edi. Natijada, energiyaning pasayishi tufayli okean soviydi. Ammo uning harorati atrof-muhit haroratidan past bo'lishi bilanoq, sovuqroq jismdan issiqroq jismga o'z-o'zidan issiqlik o'tkazish jarayoni sodir bo'lishi kerak edi. Ammo bunday jarayon mumkin emas. Shuning uchun issiqlik dvigatelining ishlashi uchun har xil haroratga ega kamida ikkita issiqlik manbai talab qilinadi.
Ikkinchi turdagi perpetuum mobil

Issiqlik dvigatellarida issiqlik faqat issiq jismdan sovuqqa o'tganda foydali ishga aylanadi. Bunday dvigatelning ishlashi uchun issiqlik qabul qiluvchi (isitgich) va sovutgich (muzlatgich) o'rtasida harorat farqi hosil bo'ladi. Isitgich issiqlikni ishchi suyuqlikka (masalan, gaz) o'tkazadi. Ishchi organ kengayadi va ishlaydi. Biroq, hamma issiqlik ham ishga aylantirilmaydi. Uning bir qismi muzlatgichga o'tkaziladi va bir qismi, masalan, oddiygina atmosferaga kiradi. Keyin, ishchi suyuqlik parametrlarini asl qiymatlariga qaytarish va tsiklni qayta boshlash uchun ishchi suyuqlikni isitish kerak, ya'ni muzlatgichdan issiqlikni olib, isitgichga o'tkazish kerak. Bu shuni anglatadiki, issiqlik sovuq jismdan issiqroqqa o'tkazilishi kerak. Va agar bu jarayonni tashqaridan energiya etkazib bermasdan amalga oshirish mumkin bo'lsa, biz ikkinchi turdagi abadiy harakat mashinasini qo'lga kiritgan bo'lardik. Ammo termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, bu mumkin emasligi sababli, issiqlikni to'liq ishga aylantiradigan ikkinchi turdagi doimiy harakat mashinasini yaratish ham mumkin emas.
Termodinamikaning ikkinchi qonunining ekvivalent formulalari:

1. 
   Jarayon mumkin emas, uning yagona natijasi tizim tomonidan qabul qilingan issiqlikning butun miqdorini ishga aylantirishdir.
   
2. 
   Ikkinchi turdagi abadiy harakat mashinasini yaratish mumkin emas.
   

Nikolas Leonard Sadi Karnot
Ammo agar doimiy harakat mashinasini yaratishning iloji bo'lmasa, u holda issiqlik dvigatelining ishlash siklini samarali (samaradorlik koeffitsienti) maksimal bo'ladigan tarzda tashkil qilish mumkin.
1824 yilda, Klauzius va Tomson termodinamikaning ikkinchi qonunini belgilovchi postulatlarini shakllantirishdan ancha oldin, frantsuz fizigi va matematigi Nikolas Leonard Sadi Karno o'z ishini nashr etdi. "Olovning harakatlantiruvchi kuchi va ushbu kuchni rivojlantirishga qodir bo'lgan mashinalar haqida fikr yuritish." Termodinamikada u asosiy hisoblanadi. Olim o'sha davrda mavjud bo'lgan, samaradorligi bor-yo'g'i 2% bo'lgan bug' mashinalari tahlilini o'tkazdi va ideal issiqlik dvigatelining ishlashini tasvirlab berdi.
Suv dvigatelida suv balandlikdan pastga tushish orqali ishlaydi. O'xshashlik bo'yicha, Karnot issiqlik ham ish qilishi mumkin, issiq jismdan sovuqroqqa o'tadi. Buning uchun degani issiqlik dvigateli ishlagan bo'lsa, unda har xil haroratli 2 ta issiqlik manbai bo'lishi kerak. Ushbu bayonot deyiladi