ТУРЛИ МАМЛАКАТЛАРДАГИ ЎҚИТУВЧИЛАР МАЛАКАСИНИ ОШИРИШ
ТИЗИМЛАРИ ТАҲЛИЛИ ВА УНДАН КЕЛИБ ЧИҚАДИГАН ХУЛОСАЛАР
Ш.Ҳ.Усанов, Таълим сифатини назорат қилиш давлат инспекцияси бош мутахассиси,
ф.м.ф.н., доцент
Ҳар қандай тизимда таълимнинг сифати
ўқитувчининг тайёргарлик даражаси сифатидан
устун бўла олмайди.
Педагоглар малакасини оширишнинг самарали тизими – ҳар қандай мамлакат учун
ўқитувчиларнинг касбий фаолияти сифатини оширишнинг энг муҳим омилларидан бири
ҳисобланади. Турли мамлакатларда бу борада турлича ёндашувлар мавжуд бўлиб, малака ошириш
тизимларининг ўзига хос хусусиятлари, уларнинг қиёсий таҳлили, афзаллик ва камчиликлари
таҳлилидан келиб чиқадиган хулосалар баён қилинади.
АҚШ, Франция, Сингапур давлатларида педагогика олий ўқув юртини тугатиш, мактабда
дарс бериш ҳуқуқини бермайди. Бунинг учун бир неча ойдан бир йилгача махсус малака ошириш
курсида ўқиш ёки малакали ўқитувчига шогирд тушиб, мактабда ишлаш ҳуқуқини, яъни ваколатли
ташкилот олдида ўз лаёқатини тасдиқлаши, назарий имтиҳон топшириши ва амалий дарс бериши
керак бўлади.
Чет элда тажриба орттириш (ҳорижий стажировкалар Сингапур, Хитой (Шанхай)), ижодий
ўқув таътили (Жанубий Корея, Сингапур, Австралия ва бошқалар), мустақил малака ошириш
(Японияда тасдиқланган режа асосида мустақил равишда ўз малакасини оширадиган
ўқитувчиларга ойлик иш ҳақининг 10 % миқдорида қўшимча ҳақ тўланади) каби замонавий малака
ошириш турларидан фойдаланилади. Жанубий Корея, Сингапур ва Финляндияда ўқитувчи ҳар
йили малакасини ошириши шарт. Францияда бу ҳар 2 йилда, Хитойда ҳар 3 йилда бир мартага
малака ошириши белгиланган. Бу мамлакатларда педагогнинг малакасини ошириши унинг ойлик
маошининг ошишига ва лавозимга кўтарилишига имкон беради.
Ўқитувчилар эҳтиёжидан келиб чиқиб тузиладиган динамик дастурлар ривожланган
давлатларнинг деярли барчасида, модулли-кредит дастурлари эса Жанубий Корея, Сингапур,
Хитойда қўлланилмоқда.
Малака ошириш самарадорлигини ошириш учун ўқитишнинг илғор ва самарали
методларини қўллашга йўналтирилган олий таълим, малака ошириш ва умумий ўрта таълим
муасасалари ўртасидаги ҳамкорлик (АҚШ), мактаб ўқитувчилари эҳтиёжидан келиб чиқиб,
малакали ўқитувчи-модератор томонидан мактаб ёки бир неча мактаб ўқитувчиларининг
ҳафтадаги ижодий кунларида ташкил қилинадиган махсус малака ошириш курслари ва семинар-
тренинглар (Жанубий Корея, Сингапур, Хитой, Германия)лардан унимли фойдаланилмоқда.
Хулоса ва тавсиялар: малака ошириш тоифаларига малакали ва педагогик салоҳиятли
ўқитувчилар тоифалари учун малака ошириш курсларини ташкил қилиш.
Мактабларда малакали модератор ўқитувчилар ёрдамида ташкил қилинадиган доимий
ҳаракатдаги, режали малака ошириш курслари ва семинар-тренингларда, ўқитувчилар уюшмалари
ва ассосациялари томонидан ташкил қилинган семинар-тренингларда, нодавлат малака ошириш
таълим ташкилотларида малака оширишни ташкил қилиш тавсия этилади.
Малака оширишдан малака оширишгача даврда соатларни йиғиб бориш механизмини жорий
қилиш.
Тўғридан-тўғри малака ошириш (таълим дастурлари асосида), билвосита малака ошириш
(таълим дастурларисиз) турлари спектридан фойдаланиш.
Малака ошириш машғулотларида инновацион технологиялар ва методлар: “тажриба”
+”рефлексия”= “ривожланиш” формуласи асосида бошқа ўқитувчиларнинг ва ўз фаолиятини
рефлексив кузатиш ва фаол амалиёт, конкрет вазиятлар таҳлили (кейслар), лойиҳа иши, кичик
татқиқот, муаммоли вазият, микродарс, видеомаъруза, мунозара, дискуссия, офф-лайн
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
102
маслаҳатлар, видеоконференсиялар, тренинг, ишбоп ўйинлар, ижодий ҳисоботлар ва тақдимотлар,
масофавий таълим технологиялари ва методларидан фойдаланишни йўлга қўйиш.
Малака ошириш натижаларининг ўқитувчининг кейинги фаолиятида тоифасини ёки
маошини оширишда, аттестацияда ҳисобга олиш механизми жорий этиш.
Ягона малака ошириш порталини ишга тушириш. Унда малака оширишнинг ва ўқитишнинг
энг самарали инновацион технологиялари ва ўқитувчиларнинг илғор педагогик тажрибалари
ҳақидаги маълумотларни қўйиш ва оммалаштириш. Ҳар бир ўқитувчининг портфолиолари
жойлаштиришлари учун шахсий кабинетлар очиш, уларга тегишли логин ва паролларни бериш.
Ўқитувчилар ҳақида тўлиқ маълумотлар базасини яратиш.
Малака ошириш дастурларида ўқитувчилар ўз эҳтиёжидан келиб чиқиб танлайдиган
модуллар сони ва уларга ажратилган соатлар миқдорини ошириб бориш;
Малака ошириш дастурларини жамоада ишлаш ва турли интерфаол методлар асосида
ташкил қилинадиган амалий машғулотлар, семинар-тренинглар ва ўқув амалиёти ҳамда кўчма
машғулотлардан иборат қилиб тузиш. Битирув малака иши бўйича индивидуал равишда иш олиб
боришига алоҳида эътибор бериш ва унинг ҳимоясида тингловчининг шахсий ёндошувини
эътиборга олиш.
Малака ошириш машғулотларини: фаол маъруза, ҳикоя ёки мунозара шаклидаги семинар,
дарсларни кузатиш, дарс ўтиш, дарсни таҳлил қилиш ва баҳолаш ҳамда бошқа амалий
фаолиятларга оид амалий машғулот, тажриба алмашиш, ўқув экскурсиялари ва кўчма
машғулотлар ҳамда якуний назоратга тайёрланиш дарсларидан иборат қилиб ўтиш.
Малака ошириш мазмунига замонавий ёндашувлардан келиб чиқиб, малака ошириш курси
дастурлари қуйидаги модуллардан иборат бўлиши тавсия этилади:
Таълимга оид сўнгги йилларда асосий норматив ҳуқуқий ҳужжатларни мазмуни.
Педагогик компетентлик ва ўз касбий фаолияти мазмини ва хусусиятларини тизимли
англаш;
Дарс берадиган фани бўйича билимларини модернизация қилиш ва бойитиш;
Замонавий педагогик ва ахборот коммуникация технологиялардан фойдаланиш;
Инновацион ёндашув ва илғор тажрибаларни жорий этиш;
Педагогнинг ижодий (креатив) фикрлаш қобилиятларини ривожлантириш;
Педагогнинг рефлексив (ўз фаолиятини баҳолаш) кўникмаларини шакллантириш.
Таълим муассасаларида ўқитувчининг билим савиясини аниқлаб бориш механизмини
яратиш. Бунда педагогнинг билим, кўникма ва малакалари Олий таълим муассасаларида қўйилган
талабларга мос келмайдиган ҳолатлар аниқланганда педагог томонидан ўз маблағи ҳисобига
малака ошириш тизимини жорий этиш лозим.
ЭЛЕКТР ВА МАГНИТ МАЙДОНЛАРИ ҲАҚИДАГИ ТУШУНЧАЛАРНИ АНАЛОГИЯ
УСУЛИДАН ФОЙДАЛАНИБ УМУМЛАШТИРИШ.
К.Насриддинов - физика-математика фанлари докори, профессор.
Э.Н.Худойбердиев - НавДПИ “Физика ва астрономия ўқитиш методикаси” кафедраси доценти.
Н.Б.Аззамова - НавДПИ “Физика ва астрономия ўқитиш методикаси” кафедраси ўқитувчиси.
Табиатнинг энг мукаммал ва изчил қонунларидан бири симметрия қонунларидир. Бу
қонуниятлар барча табиат ҳодисаларида ва уларни ифодаловчи назарий формулаларда ўз аксини
топган. Табиат ҳодисаларини қанчалик чуқур ўргансак, симметрия қонунлари шунчалик мукаммал
ва мураккаб эканлигига амин бўламиз
[5]
. Турли физикавий жараёнларда симметрия қонунларни
амал қилиши кўплаб илмий фундаментал тадқиқотларда ўрганилган ва ўрганилмоқда.
Тадқиқотлар шуни кўрсатадики, баъзан симметрия қонунларининг мураккаблиги туфайли
турли жараёнлардаги ўхшашлик (аналогия)ларни симметриклик билан чалкаштириш ҳоллари
учрайди. Чунки, ҳодисалар ёки физик жараёнларни ифодаловчи формулаларнинг ўхшашлиги
бу жараёнларнинг туб моҳиятидаги фарқларни кўрсата олмайди.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
103
Ушбу мақолада электр ва магнит майдонлари ҳамда уларни ифодаловчи қонуниятлар
орасидаги оддий аналогия муносабатлари таҳлил қилинади. Бундай таҳлил ўрганилаётган
ҳодиса ва қонуниятларни таққослаш орқали уларнинг моҳияти ва мазмунини чуқурроқ ҳамда
кенгроқ ўрганишга хизмат қилади. Шу нуқтаи назардан бизга маълум бўлган электр ва магнит
ҳодисаларидаги қуйидаги аналогия муносабатларини қараб чиқамиз:
Электр ва магнит майдонлари хоссалари ва уларнинг формулалари орасидаги
аналогияни таққослаш (1-жадвал)
Электр майдони
Магнит майдони
I.
Электростатик майдон
1.
Электростатик майдон манбаи-тинч турган
электр заряди(q),
𝑞 = 𝑒𝑁 (𝑒 = 1,6 ∙ 10
−19
𝐶)
2.
Электр заряди ҳосил қилган Кулон электр
майдони:
∮ 𝐷
𝑛
𝑆
𝑑𝑆 = ∮ 𝜌
𝑞
𝑉
𝑑𝑉
-Максвеллнинг 1- тенгламаси:
𝐸 =
𝑞
𝑟
2
3.
Электр зарядлари орасидаги ўзаро таъсир
кучи:
𝐹 = 𝑘
𝑞
2
𝑟
2
4.
Электр майдонида зарядга таъсир этувчи куч:
𝐹 = 𝑞𝐸
5.
Электр майдон энергияси:
𝑊
𝑒
=
𝜀𝜀
0
𝐸
2
2
𝑉
6.
Зарядланган конденсатор энер-гияси:
𝑊
𝑒
=
𝐶𝑈
2
2
I.
Ўзгармас магнит майдон
1.
Ўзгармас магнит майдони манбаи - тинч
турган магнит заряди (гипотетик магнит
монополи) (m): m=68,5ne (n-бутун сон)
2.
Магнит монополи ҳосил қилган майдон:
∮ 𝐵
𝑛
𝑆
𝑑𝑆 = ∮ 𝜌
𝑚
𝑉
- Максвеллнинг 2-тенгламаси:
𝐻 =
𝑚
𝑟
2
3.
Магнит зарядлари орасидаги таъсир кучи;
𝐹 = 𝑘
𝑚
2
𝑟
2
4.
Магнит майдонида магнит монополига
таъсир этувчи куч:
𝐹 = 𝑚𝐻
5.
Магнит майдонининг энергияси:
𝑊
𝑒
=
𝜇𝜇
0
𝐻
2
2
𝑉
6.
Токли
ғалтак
магнит
майдонининг
энергияси;
𝑊
𝑒
=
𝐿𝐼
2
2
II.
Электр занжирлар
1.
Электр қаршилик:
𝑅
𝑒
= 𝜌
𝑒
𝑙
𝑆
2.
Ўзгармас ток занжири учун Ом қонуни:
𝐼 =
𝐸
𝑅
3.
Мураккаб электр занжири учун Кирхгофнинг
1-қонуни:
∑
𝐼
𝑖
= 0
𝑛
𝑖=1
4.
Мураккаб электр занжири учун Кирхгофнинг
2-қонуни:
∑
𝐸
𝑖
= ∑
𝐼
𝑖
𝑅
𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
𝑖=1
II. Магнит занжирлар
1.
Магнит қаршилик;
𝑅
𝑚
= 𝜌
𝑚
𝑙
𝑆
2.
Магнит занжир учун Ом қонуни:
Ф =
𝐼𝑁
𝑅
𝑚
=
𝐸
𝑚
𝑅
𝑚
3.
Мураккаб
магнит
занжири
учун
Кирхгофнинг1-қонуни: ∑
Ф
𝑖
= 0
𝑛
𝑖=1
4.
Мураккаб
магнит
занжири
учун
Кирхгофнинг 2-қонуни:
∑ 𝐸
𝑚𝑖
= ∑ Ф
𝑖
𝑅
𝑚𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
𝑖=1
III.
Ўзгарувчан электр майдони
1.
Максвеллнинг 3-тенгламаси:
∮ 𝐸𝑑𝑙 = − ∫(𝑗
𝑚
+
𝜕𝐵
𝜕𝑡
)𝑑𝑆
𝑆
𝐿
2.
Ўзгарувчан
токнинг
ўтказгич-ларда
тарқалишида электр сирт эффекти натижасида ток
зичлигининг ўтказгич кесим юзаси бўйича
тақсимоти:
𝜎 = 𝛾𝐸 = 𝑃
𝐼𝑐ℎ𝑃𝑋
2𝑑𝑠ℎ𝑃𝑟
𝑃 = √𝑗𝜔𝛾𝜇𝜇
0
,
бу ерда sh ва ch –гиперболик синус ва косинус.
III.Ўзгарувчан магнит майдони
1.
Максвеллнинг 4-тенгламаси:
∮ 𝐻𝑑𝑙 =
4𝜋
𝑐
𝐿
∫(𝑗 +
1
4𝜋
𝜕𝐷
𝜕𝑡
)𝑑𝑆
𝑆
2.
Ўзгарувчан
магнит
майдонининг
тарқалишида магнит сирт эффекти натижасида
магнит майдонининг ўтказгич кесим юзасидаги
тақ-симот:
𝐻
𝑥
𝐻
0
= 𝑐ℎ𝑃𝑥 𝑥 = (0 ÷ 𝑟)
𝑃 = √𝑗𝜔𝛾𝜇𝜇
0
бу ерда sh ва ch–гиперболик синус ва косинус.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
104
Бу жадвалда таққослаш қулай бўлиши учун ҳар бир электр катталиклар қаршисига унинг
магнит аналоги келтирилган. Жадвалдаги ифодалардан электр ва магнит майдонларида
𝐸~𝐵, 𝐷~𝐻, 𝜀~𝜇, 𝜀
0
~𝜇
0
анологиялар яққол кўринади. Шунингдек
𝐶~𝐿 аналогияни ҳамда
механик энергиялар учун
𝑊
𝑘
=
𝑚𝜗
2
2
ва 𝑊
𝑝
=
𝑘𝑥
2
2
ифодаларни
𝑊
𝑒
=
𝐶𝑈
2
2
ва
𝑊
𝑚
=
𝐿𝐼
2
2
формулалар билан таққосласак,
𝐶~𝐿~𝑚~𝑘 аналогия ҳам келиб чиқади ва бундан электр
сиғими (C) ва индуктивлик (L) мос ҳолда электр ва магнит майдонлар инертлигини ифодаловчи
катталиклар эканлигини хулоса қилиш мумкин.
Электр ва магнит занжирлар учун Ом қонунлари 1-жадвалнинг II.1-II.2 бандларида
келтирилган. Келтирилган формулаларда маълум бир фарқлар бўлсада, умумий қонуният
сақланганлигини кўрамиз. Таққослаш орқали магнит занжиридаги солиштирма қаршилик
𝜌
𝑚
=
1
𝜇𝜇
0
га эквивалент эканлиги, яъни худди солиштирма электр қаршилик сингари муҳит
хоссаларига, муҳит материалига ва бундан ташқари магнит қаршилик (R
m
) ҳам худди электр
қаршилик сингари ўтказгичнинг гeометрик ўлчамларига боғлиқ эканлигини кўриш мумкин.
Шунингдек магнит юрутувчи куч
𝐸
𝑚
= 𝐼𝑁 ифода орқали аниқланишига ҳам эътибор қаратамиз.
Мураккаб электр ва магнит занжирлар учун Кирхгоф қонунлари ифодалари (1-жадвал II.3
– II.4) дан кўринадики электр занжирларидаги электр токи –зарядланган заррачаларнинг
тартибли оқими ўрнига магнит занжирида магнит оқими қатнашади (
𝐼~Ф). Қаралаётган
формулалардан кўринадики тармоқланган ва тармоқланмаган электр ҳамда магнит занжирлари
умумий қонуниятга бўйсунади.
Келтирилган қиёсий таҳлиллар яхлит электроманит майдоннинг таркибий қисмлари
бўлган электр ва магнит майдонлари ва уларнинг қонуниятларини ифодаловчи формулалар
ораcида чуқур аналогия ва симметриклик мавжуд эканлигини кўрсатади. Бундай таққослашлар
электр ва магнит катталиклар моҳиятини чуқур аниқлашга хизмат қилади ва баъзи ҳолларда
симметрия қонунларига асосланиб кутилаётган натижалар ҳақида маълум фикрларни
билдиришга ва хулоса чиқаришга имкон беради. Лекин электр ва магнит ҳодисалар табиатида
аналогия мавжуд бўлишига қарамасдан уларнинг бир-биридан тубдан фарқ қилувчи
жиҳатларга ҳам эга эканлигини ёддан чиқармаслик лозим
.
Адабиётлар.
1.Э.Н.Худойбердиев. Скин эффектини ўзгарувчи ток параметрларига таъсири. “Физика
ўқитишнинг замонавий муаммолари” мавзусида Республика конференцияси. СамДУ.
Самарқанд-2010й.
2. К.Н.Мухин. Экспериментальная ядерная физика. М.Энергоатом-издат.1983. Т-1.стр
279.
3. О.Қ.Қувондиқов. A.M. Эшмирзаева. Магнит заряди (монопол) –XXI –acр инқилобий
янгилиги. “Физика, математика информатика” илмий услубий журнал. 2008 йил 6-сон.
4. А.А.Бессонов. Теоретические основы электротехники. М.Наука.1997г.
5.У.Р.Бекпўлатов. Симметрия в прошлай и современной науки. Lap Lambert Academic
Publishing. Germaniya. 2017.108-c
FIZIKA FANINI O’QITISHDA MINI KONFERENSIYA USULIDAN FOYDALANISH
ORQALI O’QITISHNING SAMARADORLIGINI OSHIRISH
Burxonov B.N. SamMI A.A.O’sarov. SamDU
Raqobatbardosh yetuk kadrlarni tayyorlash oily ta’lim muassasalari oldiga qo’yilgan asosiy
maqsad hisoblanadi. Shuni e’tiborga olgan respublikamiz prezidenti ta’lim sifatini yanada oshirish
maqsadida bir qator qaror va farmonlar berdilarki, ular qo’yilgan maqsadga erishishga zamin yaratadi.
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
105
Ta’lim jarayonining sifat va samaradorligini oshirishda turli xil pedagogik texnologiya va
metodlardan foydalilanilib kelinadi. Klassik pedagogikaga ko’ra ma’ruza mashg’ulotlarida faqatgina
o’qituvchining so’zlab berishi va talabalarning yozib olishi bilan olib borilar edi. Zamonaviy
pedagogikaning talablari esa mutlaqo boshqacha, ya’ni o’qituvchi avvalo o’tgan mavzuni
mustahkamlgach, yangi mavzu bo’yicha qisqacha ma’lumot berib o’tadi va mavzularning oldindan
taqsimlanganligi bo’yicha kichik guruhlar belgilangan tartib bilan konferensiya tarzida ma’ruzachalar
qiladi.
Mini konferensiya usuli bo’yicha mashg’ulot mavzusi talabalarga e’lon qilingach, guruh
talabalaridan ishtirok etuvchilar ro’yxati shakllantiriladi. O’qituvchining qisqa ma’rizasidan so’ng
navbat bilan talabalarning chiqishlar eshitiladi. Bu uslubda guruh talabalaridan hay’at guruhi
shakllantiriladi va har bir chiqish hay’at a’zolari tomonidan baholab boriladi. Dars yakunida barcha
baholar umulashtirilib, o’qituvchi hamda guruh jurnaliga qo’ladi.
Ma’ruza mashg’lotlarining bu usulda olib borilishi birinchi navbatda talabalarning auditoriyada
o’zini tutish ko’nikmasining shakllanishi, ikkinchidan mavzu bo’yicha malumotlarga auditoriga
yetkazishda nutqning ravonlashishiga, shuningdek talabaning mustaqil ravishda mashg’olotlarga
tayyorgarlik ko’rish uchun ma’lumotlarni izlash ko’nikmasini shakllantirishga yordam samarali
beradi.
ПОНЯТИЕ ЭНТРОПИИ В КУРСЕ ФИЗИКИ
Доцентлар: Ибрагим Турдибеков, Нортожи Холдоров, профессор в.б. Ўктам Ўсаров, катта
ўқитувчи Фазлитдин Джамолов.
Самарқанд давлат архитектура-қурилиш институти
Приведенное количество теплоты, сообщаемое систему на малом участке процесса равно
𝛿𝑄
𝑇
. Приведенное количество теплоты, сообщаемое для обратимого кругового процесса равно
нулю:
∮
𝛿𝑄
𝑇
= 0
(1)
Из математического анализа известно, что если имеется линейный интеграл вида (1), то
подинтегральное выражение должно быть полным дифференциалом некоторой функцией. Эта
функция определяется только состоянием системы и не зависит от того, каким путем было
достигнуто данное, состояние. Эта функция состояния Р.Клаузиус называл энтропией и ввел
как физическая величина в термодинамику в 1865 г. Энтропия обозначается
S
и как функция
состояния системы, полный дифференциал которой равно приведенное количество теплоты:
0
T
Q
(2)
В формулировке А. Зоммерфельда смысл энтропии выясняется следующим образом:
«Каждая термодинамическая система обладает функцией состояния называемой энтропией.
Энтропия вычисляется следующим образом. Система переводится из произвольно выбранного
начального состояния в соответствующее конечное состояние через последовательность
состояний равновесия, вычисляются все подводимые при этом порции тепла δQ, делятся
каждая на соответствующую ей абсолютную температуру, и все полученные таким образом
значения суммируются. При реальных необратимых процессах энтропия замкнутой системы
возрастает».
По формулировке А.Зоммерфельда энтропия системы вычисляется таким образом:
i
T
Q
S
(3)
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
106
Разность энтропии при переходе системы из состояния В в состояние А определяется
согласно формуле:
A
B
B
A
T
Q
S
S
S
(4)
Если система совершает равновесный переход из состояния 1 в состояние 2, то согласно
формулы (2) разность энтропии системы определяется выражением:
2
1
1
2
T
Q
S
S
dS
(5)
Из формулы (1) следует для обратимых круговых процессов изменение энтропии:
0
T
Q
(6)
или
0
dS
Реальные процессы, как правило, необратимы. Энтропия системы, совершающей
необратимый цикл, возрастает:
0
T
Q
(7)
или
0
dS
Поскольку энтропия есть однозначная функция состояние, очевидно, что указанные
соотношения (6) и (7) позволяют представить неравенство Клаузиуса
0
T
Q
(8)
справедливое для любого цикла.
При этом равенство относится к обратимым, неравенство – к необратимым процессам.
Найдем изменение энтропии в процессах идеального газа. Если система совершает
равновесный переход из состояния 1 в состояние 2, то согласно (5), изменение энтропии:
2
1
2
1
1
2
T
A
dU
T
Q
S
S
dS
(9)
Исходя из выражения (9) определяем изменение энтропии моля идеального газа
1
2
1
2
1
2
V
V
n
R
T
T
C
S
S
dS
V
(10)
Для адиабатического процесса (
0
Q
) или (
0
1
2
S
S
) и следовательно (
const
S
), т.е.
адиабатический процесс протекает при постоянной энтропии.
Из формулы(10) следует, что при изотермическом процессе (
0
1
2
2
1
T
T
n
и
T
T
):
1
2
1
2
V
V
n
R
S
S
(11)
При изохорическом процессе (
0
1
2
1
2
V
V
n
и
V
V
)
1
2
1
2
T
T
n
C
S
S
V
(12)
Если в изобарическом процессе (
const
p
), то для идеального газа имеет место
“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
107
1
2
1
2
T
T
V
V
Изменение энтропии при изобарическом процессе:
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
T
T
n
C
V
V
n
C
V
V
n
R
T
T
n
C
S
S
p
p
V
(13)
Тепло может переходить в работу, создаваться при трении, но не сохраняется. В общем
случае можно сказать, что тепло передается, но не сохраняется. Сохраняющейся величиной в
определенных условиях является энтропия. Например, энтропия сохраняется при обратимом
адиабатическом процессе, когда отсутствует передача тепла. Изменение энтропии при
возвращении системы в исходное состояние после произвольного кругового обратимого процесса
также равно нулю. Это утверждение следует, например, из анализа цикла Карно (рис.1).
Рис.1
Коэффициент полезного действия в цикле Карно.
1
2
1
1
2
1
T
T
T
Q
Q
Q
(14)
откуда следует равенство
0
2
2
1
1
T
Q
T
Q
(15)
Имеющий ясный физический смысл. Приращение энтропии на изотерме
2
1
компенсируется убыванием энтропии на изотерме
4
3
. Изменение энтропии на адиабатах
3
2
и
1
4
равно нулю.
Из факта возвращения энтропии к своему первоначальному значению после
произвольного обратимого кругового процесса следует вывод, что энтропия не зависит от
способа достижения этого состояния, а является функцией состояния, как утверждает второе
начало. Таким образом, можно говорить о количестве энтропии в данном состоянии системы.
В этом принципиальное отличие энтропии от теплоты. В общем случае для энтропии нет закона
сохранения. При обратимых процессах энтропия может переходить от системы к окружающей
среде и наоборот. При необратимых процессах возникающая в системе энтропия всегда
положительна.
Литература
1. Т.И.Трафимова. Курс физики. Высшая школа. М., 1990.
Dostları ilə paylaş: |