Termodinamikanin mövzusu

soyuducu maşınların soyutma əmsalı
İstilik maşınlarında faydalı işə çevrilən istilik miqdarının istilik mənbəyindən alınan ümumi istilik miqdarına olan nisbətinə istilik maşinlarinin termiki faydalı iş əmsalı deyilir.
(1)
Q₁ – istilik mənbəyindən alınan istilik miqdarı;
Q₂ – soyuducuya verilən istilik miqdarı;
(Q₁ – Q₂) – faydalı işə çevrilən istilik miqdarıdır.

Soyuducu maşınların faydalı iş əmsalı soyutma əmsalı ilə xarakterizə olunur:

Düz dönən Karno tsikli

Karno tsikli 2 izoterma və 2 adioabatdan ibarətdir. Karno sistemi əvvəlcə izoterma ilə, sonra isə adiobata ilə genişləndirilmiş, sonra isə əvvəl izoterma ilə, sonra isə adiobata ilə sıxmışdır. Karno maşınının f.i.ə.-nı təyin etmək üçün istilik maşınlarının f.i.ə. ifadəsindən istifadə edək.

(1)
1 – 2 izotermasından:

3 – 4 izotermasından: (2)

(1)-də yerinə yazsaq:
(3)
2 – 3 adiobatasından:
(4)
1 – 4 adiobatasından:
(5)
Buradan (4) və (5) – i (3) – də nəzərə alsaq və olduğunu bilərək
(6)
alarıq.
(4) ifadəsindən görünür ki, Karno tsiklinin faydalı ış əmsalı yanacağın növündən asılı olmayıb yalnız qızdırıcı və soyuducu mənbələrin temperaturlarından asılıdır.
Termodinamikanın II qanununun riyazi ifadəsi
Termodinamikanın II qanununun riyazi ifadəsini almaq üçün termiki faydalı iş əmsalı və Karno tsiklinin f.i.ə. ifadəsindən istifadə edəcəyik:
(1)
və
(2)
Əgər bu ifadələrin bərabər olduğunu qəbul etsək:

Q₂ – mənfi olduğu üçün
(3)
olur.
ifadəsinə gətirilmiş istilik miqdarı deyilir. Biz bunu bir tsikl üçün yazaq. Istənilən dairəvi prosesi götürüb hər bir tsikl üçün elementar istilik miqdarı ilə yazsaq:

Dairəvi proses üçün isə
(4)
olar.
(4) ifadəsi Klauziusun I inteqralı adlanır və ideal priseslər üçün termodinamikanın II qanununun riyazi ifadəsi adldnır. Real proseslər üçün:
(5)
(5) ifadəsi Klauziusun II inteqralı adlanır. Ikisi birlikdə ((4) və (5)):

ifadəsi dS ilə işarə edilir və S-entropiya adlanır.
(6)
Burada S entropiyadır. ; 1 kq üçün .
(6) – dan dQ=TdS olduqda

olar.
Termodinamikanın I qanununu belə yazmaq olar:
(7)
(7) ifadəsindən belə görünür ki, S – hal parametridir.
(8)
S – hal parametri olduğundan onu hal parametrlərinin funksiyası kimi yazmaq olar. onları differensiallasaq (8) – dən:



a larıq.
Entropiyanın dəyişməsi cismin keçdiyi yoldan asılı olmayıb, yalnız onun başlanğıc və son nöqtələrinin vəziyyətindən asılıdır.
(S₂ – S₁)₃=(S₂ – S₁)₄=...=(S₂ – S₁)_n
Entropiya

Adiobatik prosesdə
dQ=0, T0
S₂=S₁ (sabit qalır)
Proses dönməyəndirsə (real), entropiya artır. Entropiyanın artması cisimlərin iş görmə qabiliyyəti azalır.
dS>0, S₂>S₁
Proseslərin entropiyadan asılı qrafiki göstərmək mümkündür. Adətən, entropiyanı temperaturdan asılılığını göstərmək daha əlverişlidir. Adətən absis oxunda entropiya, ordinat oxunda temperatur göstərilir.

TdS=dq
Q=T(S₂ – S₁)

S₂ > S₁Q > 0
S₂ < S₁Q < 0

T – S koordinat sisteminin üstünlüyü ondadır ki, hər hansı prosesdə sistemə verilən və ya alınan istilik miqdarını qrafiki olaraq təyin etmək olur.