İSTİLİk energetikasi

1.6. Termodinamikanın birinci qanunu
Termodinamikanın birinci qanunu istilik və mexaniki enerjilərin qarşılıqlı çevrilməsində ekvivalentliyi qeyd edir

Beynəlxalq vahidlər sistemində (Sİ) enerjinin vahidi Coul-dur (C). (1.28) ifadəsindən yalnız istiliyin tamamilə işə çevrildiyi halda istifadə oluna bilər. Ümumi halda qaza verilən istilik həm qazın daxili enerjisinin dəyişməsinə, həm də mexaniki işin görülməsinə sərf olunur, yəni

(1.29) ifadəsi bir kq qaz üçün yazılmışdır. Burada qazın tam daxili enerjisinin dəyişməsidir.

Bildiyimiz kimi daxili enerji qazın atomlarına aiddir və tam daxili enerji

u_k – atomların hərəkət enerjisidir, atomların sürətindən, sonuncu isə qazın temperaturundan asılıdır, yəni

u_p – atomların potensial enerjisidir, onların arasındakı məsafədən, sonuncu isə qazın tutduğu həcmdən asılıdır, yəni

Odur ki,


Gördüyümüz kimi, daxili enerji hal parametrlərindən asılıdır, odur ki başlanğıc və son nöqtələri eyni olan proseslərdə daxili enerji dəyişməsi eyni olur və prosesin xarakterindən asılı deyil, ona görə də daxili enerjiyə hal funksiyası deyilir. Yuxarıda deyilənlərə əsasən yaza bilərik ki,

Belə funksiyalara deyirlər ki o , hal parametrlərinin tam diferensialıdır.

Proses məlum olmadığı halda (1.30) tənliyi diferensial şəkildə aşağıdakı kimi yazılır

Proses məlum olduğu halda isə

şəklində yazıla bilər.

Bildiyimiz kimi , odur ki

Bu tənliyin sağ tərəfinə eyni kəmiyyəti əlavə edib , çıxaq


i – entalpiya adlanır və gördüyümüz kimi bu da hal funksiyasıdır.

Deməli

p=const olduğu halda

Qapalı proseslər üçün termodinamikanın I qanunu aşağıdakı şəkildə yazılır:

Düz tsikl üçün q₁ – verilən istilik, q₂ – alınan istilik, – işçi cismin gördüyü iş;

əks tsikl üçün q₁ – alınan istilik, q₂ – verilən istilik, – xaricdən sərf olunan işdir.