Ma’ruza №12 Mavzu: Ko’chish hodisalari. Gazlarda diffuziya va issiqlik o’tkazuvchanlik hodisasi Reja

Termodinamik ish. Elementar ish (xajm o‘zgarganda) ga teng. Hajm dan ga o‘zgarganda xamma ish lar yig‘indisiga teng (12.3-rasm).

B₁

(12.3)- deyish mumkin (12.4)- bir mol uchun.

12.3-rasm

Izotermik ish uchun , yoki (12.20)
Izobarik ish uchun . (12.21)
Yana adiabatik ish bor. Bunda sistema bilan tashqari orasida issiqlik energiyasini uzatish bo‘lmaydi. Bunda bo‘lgani uchun . Demak, ish ichki energiya xisobiga bajariladi. Adiabatik siqilishda ichki energiya oshadi va bo‘ladi, lekin bo‘ladi, chunki ishni tashqi kuchlar bajaradi. Devorlarni issiqlik o‘tmaydigan silindr bir kilomol gazdagi adiabatik protsessni ko‘rib chiqamiz. Bu gazning ichki energiyasi:
(12.22)
- mol issiqlik sig‘imi va , bo‘lgani uchun , lekin bo‘lgani uchun

, yoki ; bo‘lgani uchun , yoki yoki (12.21) - Puasson qonuni.

Demak, gaz adiabatik kengaysa u soviydi, toraysa - isiydi. Adiabatik protsessda sistema devorlari absolyut issiqlik o‘tkazmaydi. Izotermik protsessda devorlar absolyut ravishda o‘tkazish kerak. Lekin tabiatda absolyut teploizolyatorlar va teploprvodniklar bo‘lmaydi. SHuning uchun adiabatik protsess qilish uchun protsessni tez bajarish kerak, issiqlik almashinuvi bo‘lmasligi uchun. Masalan, dizelda yoqilg‘I adiabatik siqiladi, qizib yonib ketadi.
Puasson qonuniga qaytamiz. Unda T ning o‘rniga ni qo‘ysak xosil bo‘ladi. Adiabatik kengayishda bosim nafaqat xajmning oshishi hisobiga kamayadi, u temperaturaning kamayishi xisobiga xam kamayadi. Adiabatik protsessda va bajarilgan ish (12.22).

12.4.-rasm

Issiqlik mashinalari
Ish bajarish orqali issiqlik energiyasini vujudga keltirish oson.masalan oddiy qo`llaringizni bir –biriga ishqalash yoki bo`lmasa har qandar ishqalanish jarayonlari orqali hosil qilsh mumkin. Biroq issiqlik energiyasidan ish bajarish qiyinroq va buni bajaruvchi amaliy qurilma taxminan 1700-yilda kashf qilingan. Bug` mashinasining rivojlanishi bo`lgan¹.

Har qanday issiqlik mashinasi orasidagi asosiy maqsad issiqlik yuqori temperaturadan past temteraturaga o`tishiga imkoniyat yaratadigan issiqlik energiyasidan olinadigam mexanik energiyadir. Ushbu jarayonda issiqlik miqdori 12-5 sxematik diagrammadagi kabi mexanik ishga aylantiriladi. Foydali issiqlik mashinalari takrorlanuvchi siklda ishlaydi ya`ni ushbu sistema takroran o`zining boshang`ich nuqtasiga qaytaveradi va shu yo`sinda davom etadi. Har bir siklsa sistema ichki energiyasidagi o`zgarish nolga teng bo`ladi (dU=0). Chunki u boshlang`ich qiymatiga qaytadi. Shuningdek yuqoti temperaturadagi T_Y ma`lum Q_E issiqlik moqdori W ishga aylantiriladi va past temperatutadagi T_P , Q_P issiqlik qisman chiqariladi¹. ( 12-5 rasm).

12-5-rasm. Issiqlik mashinasi uchun Energiya almashinuvining sistematik diagrammasi.

Energiyaning saqlanishi Q_Y=W+Q_P bo`ladi. Yuqori va past temperaturalar T<sub>y</sub> T<sub>P</sub> mashinaning boshqarilayotgan yoki ishlatilayotgan haroratlari deb ataladi. Izoh uchun hozirda biz issiqlik mashinalari uchun yangi ishora yig`indisidan foydalaniyapmiz. Biz oladigan Q_Y,Q_P vaW har doim musbat bo`ladi. Aylanuvchi har bir energiyaning yo`nalishi 12-5 rasmga o`xshash diagrammadagi sxemada tasvirlangan¹.