Izotermik jarayon. Temperatura o'zgarmas bo'lganda gazning bir holatdan boshqa holatga o'tish jarayoni izotermik jarayon deyiladi. Izotermik j arayonni amalga oshirish uchun, yengilharakatlanuvchi porshenli silindrda turgan gazni termostatga joylashtiramiz. Termostat shunday qurilmaki, unda tashqi energiya hisobiga temperatura o'zgarmas saqlanadi.
Gazni asta-sekin siqamiz. Bunda biz — ATish bajaramiz. Termodinamikaning birinchi qonuniga ko'ra bu ish termostatga gaz beradigan issiqlik miqdoriga teng bo'ladi:
Agar gaz bu sharoitda kengaysa, U+ATish bajaradi, temperaturasi pasaymasligi uchun u termostatdan bajarilgan ishga teng bo'lgan — Q issiqlik miqdori oladi.
|
4.4- rasm. Izotermik jarayon
|
Shunday qilib, izotermik jarayonda gazga berilayotgan issiqlik miqdori butunlay gazning kengayish ishiga aylanadi.
Izotermik kengayishda gaz bajargan ish pV diagrammada izoterma bilan chegaralangan shtrixlangan shaklning yuzi bilan tasvirlanadi.
Adiabatik jarayon. Adiabatik jarayon deb, shunday jarayonga aytiladiki, bunda sistema issiqlik ko'rinishida energiya olmaydi ham, energiya bermaydi ham. Boshqacha qilib aytganda, adiabatik jarayonda Q =0.
Sunday jarayonni amalga oshirish uchun gazni adiabatik idishga, ya'ni o'zi orqali issiqlik oqimi o'tkazmaydigan idishga kiritish lozim. Termodinamikaning birinchi qonuniga ko'ra adibatik jarayonda:
Adiabatik silindrga kiritilgan gaz kengayadi, deb faraz qilaylik. Bunda gaz sistemaning ichki energiyasi hisobiga ish bajaradi. Binobarin,bu holda gazningtemperaturasi pasayadi. Buni molekular-kinetik nazariya nuqtayi nazaridan tushuntirish oson.
|
4.5-rasm.Gazninga) izotermikb) adiabatikkengayishi
| Porshenidishdevorlariganisbatanyuqorigavtezlikbilanharakatlanadi, deylik. Porshenortidandevorlarganisbatanсtezlik bilan k molekula harakatlanadi (c > v). Porshenga nisbatan bu molekulaning tezligi c — v. Molekula porshenni „quvib yetib", elastik urilish ro'y bergandan keyin uning tezligi с — v bo'ladi (vaholanki, bunda molekula pastga harakatlana boshlaydi va uning idish devorlariga nisbatan tezligi с— 2v bo'ladi). Shunday qilib, porshen bilan to'qnashgan hamma molekulalarning tezligi kamayadi. Bu esa molekulalar harakati o'rtacha kvadratik tezligining kamayishiga, binobarin, temperaturaning pasayishiga olib keladi.
4.3a rasmda gazning izotermik va adiabatik jarayonlarda kengayish grafigi keltirilgan. Adiabata izotermadan pastroqda o'tadi. Bu adiabatik jarayonda gaz bosimininguning kengayishi va sovishi hisobiga pasayishi bilan tushuntiriladi. Binobarin, adiabatik kengayishda gaz izotermik kengayishidagiga qaraganda kamroq ish bajaradi. Shu ishni hisoblab chiqamiz. Adiabatik jarayonda Q = 0. Binobarin, AQ = ∆U, ichki energiyao'zgarishi esa ∆U = (T1- T2 ). Shuning uchun
Gazniadiabatiksiqqanimizdabosimizotermiksiqqandagigaqaragandatezortadi, bosimningbundaytezortishifaqatsiqishbilanemas, balkigazningqizishibilanhambog'liq. Demak, adiabatiksiqishdatashqikuchlarbajarganishizotermiksiqishdagigaqaragandakattaroqbo'ladi.
Dostları ilə paylaş: |