Termodinamikanin mövzusu

Sərhəd bə ya birqiymətli şərtləri

Öyrəndiyimiz differensial tənliklər istiliyin daşınma proseslərini ümumi şəkildə həll edir. Bu tənlikləri konkret məsələlərə tətbiq etmək üçün o prosesi xarakterizə edən xüsusiyyətlər nəzərə alınmalıdır. Bu xüsusiyyətlər sərhəd və ya birqiymətli şərtləri adlanır. Bu şərtlər aşağıdakı ola bilərlər:

1. 
   Fiziki şərtlər – burada proses baş verən mühitin fiziki xassələri, məsələn istilikkeçirmə əmsalı, özlülüyü, sıxlığı və s. məlum olmalıdır. Əgər hər hansı bir prosesdə bu parametrlər zamandan asılı olarsa, C_p, , ,  parametrlər mütləq nəzərə alınmalıdır.
   
2. 
   Həndəsi şərtlər – burada proses baş verən mühitin forma və ölçüləri (, l, d) məlum olmalıdır.
   
3. 
   Sərhəd şərtləri – bu halda sərhəddə başlanğıc və son sürət (₁, ₂), temperaturlar (t₁, t₂), istilik seli sıxlığı məlum olmalıdır .
   
4. 
   Zaman şərtləri – bu halda zamanın istənilən anında sürətin paylanması, temperaturun paylanması məlum olmalıdır.
   

İstilikkeçmə prosesləri öyrənilərkən bu şərtlərdən əlavə Furye qanununu, istilikkeçirmə əmsalı və Nyuton – Rixman qanunu, istilikkeçirmə əmsalı (Q=(t_S – t_M)) məlum olmalıdır.
(t_S – t_M)
olduğundan
(1)
olar.
Beləliklə, istilikkeçirmə prosesini həll etmək üçün aşağıdakılar məlum olmalıdır:

1. 
   İstilikkeçmənin differensial tənliyi.
   
2. 
   Axmanın differensial tənliyi.
   
3. 
   Kəsilməzliyin differensial tənliyi.
   
4. 
   İstilikvermənin differensial tənliyi.
   
5. 
   Sərhəd və birqiymətli şərtləri.
   

Bu vaxta qədər bu differensial tənliklər bir neçə sadə məsələlər üçün həll edilib. Onu da qeyd edək ki, verilən bu şərtlər həm tənlik şəklində, həm də ədədi qiymət kimi verilə bilər.
İstilik şüalanama qanunları

Qeyd etmişdik ki, istiliyin daşınmasının III üsulu istilik şüalanmasıdır. Və həm də istilik enerjisinin daşıyıcısı dalğa uzunluqları bir neçə mikrondan bir neçə kilometrə qədər olan elektromaqnit dalğalarıdır. Bu dalğa da uzunluğundan asılı olaraq müxtəlif cür adlannarlar:

1. 
   Radiodalğalar.
   
2. 
    - şüaları.
   
3. 
   İnfraqırmızı və ya istilik şüaları.
   
4. 
   Kosmik şüalar.
   
5. 
   Görünən şüalar və s.
   

Və bu şüaların dalğa uzunluğuna görə belə bölünməsi şərtidir.
Kvant nəzəriyyəsinə görə dalğanın enerjisi h - yə bərabərdir.
Q=h (1)
h=6,6210^-34 CoulS.
Bizi görünən və istilik şüaları maraqlandırır. Görünən şüaların dalğa uzunluqları 0,4 – 0,8 Mkm intervalında, istilik şüalarınınkı 0,8 – 400 Mkm arasında dəyişir.
Qeyd etmək lazımdır ki, istilik şüaları işıq şüalarının tabe olduğu qanuna tabedir (sınma, əkaetmə).
İstənilən səthdən vahid zamanda şüalanan enerjiyə şüa enerjisi deyilir (Q(Vt)).
Vahid səthdən vahid zamanda yarımsferik fəzanın bütün istiqamətlərində şüalanan enerjiyə şüanın spektrial sıxlığı deyilir:
(2)
İşığın sınma qanunlarına baxaq. Fərz edək ki, cismin üzərinə Q enerjisi düşür və müəyyən hissəsi (Q_A) cisim tərəfindən udulur, Q_R hissəsi əks olunur, Q_D hissəsi cisimdən keçir.
Enerjinin itməməsi qanununa əsasən:
Q_A+ Q_R+ Q_D=Q (3)
Bu ifadənin hər tərəfini Q – yə böləsk, alarıq:


A+R+D=1 (4)
A – cismin şüalanma qabiliyyəti;
R – şüaəksetmə qabiliyyəti;
D – şüakeçirmə qabiliyyəti adlanırlar.
1. Əgər A=1, onda R=0, D=0 olar. Belə cismə mütləq qara cisim deyilir.

Əgər R=1, onda A=0, D=0 olar. Belə cismə mütləq ağ cisim deyilir.

Əgər D=1, onda A=0, R=0 olar. Belə cismə mütləq şəffaf cisim deyilir.