2022 № 1 911
Ichki energiyani o‘zgarishi bilan bir qatorda sistema A miqdorda mexanik ish
bajarishi mumkin.
Buni qizdirilayotgan choynak misolini ko‘raylik.
Choynak olayotgan issiqlik miqdori Q ichidagi suvning qizishiga, ya’ni
suvning ichki energiyasi ΔU ni ortishiga va suv bug‘lari choynak qopqog‘ini
ko‘tarishda tashqi kuch (qopqoqning og‘irlik kuchi) larga qarshi bajariladigan A
mexanik ishga sarflanadi. U holda termodinamikaning I-(bosh) qonuning
matematik ifodasini qo‘yidagi ko‘rinishda yozish mumkin:
Q = ΔU + A (1)
Demak, sistemaga berilgan issiqlik miqdori Q ning bir qismi uning ichki
energiyasi ΔU ni o‘zgarishiga va sistema tashqi kuchlarga qarshi A ish bajarishi
uchun sarflanadi.
Termodinamikaning bu qonuning fizik mohiyatini yanada chuqurroq yoritib
beradigan, ya’ni abadiy dvigatel (lotincha «perpetuum mobile») ni yaratish
mumkin emasligini tasdiqlovchi shunday ta’rif ham qabul qilingan: - tashqaridan
energiya olmasdan turib, ish bajaradigan davriy harakatga keluvchi qurilma
mavjud bo‘lishi mumkin emas. (1) formuladan ko‘rinib turibdiki, agar tashqaridan
olingan issiqlik miqdori Q = 0 bo‘lsa, A = - ΔU bo‘ladi. Ifodadagi minus
ishorasi sistema ichki energiyasining kamayishi hisobiga ish bajarishini anglatadi.
Sistemada ichki energiyaning miqdori chegaralanganligini hisobga olsak, u
tugagandan keyin dvigatel to‘xtab qoladi.
Ma’ruzaning yakuniy qismida o‘qituvchi o‘quvchilarga muammoli topshiriq
beradi. O‘quvchilar esa ma’ruzada berilgan asosiy ma’lumotlar to‘g‘risida ijodiy
fikrlaydilar.
Topshiriq. Tangani bir bo‘lak taxta ustiga qo‘ying. So‘ngra tangani taxtaga
bosing va uni ikki tomonga tez - tez harakatlantirib, ishqalang. Tanga isiguncha,
qattiq qiziguncha uni necha marta harakatlantirish kerakligini aniqlang. Bajarilgan
ish bilan jismning ichki energiyasi ortishi orasidagi bog‘lanish haqida xulosa
chiqaring.