8-ma’ruza mashg`uloti Mavzu: Termodinamika qonunlari. Reja: 1. Erkinlik darajasi bo’yicha energiya taqsimoti 2. Gazning bajargan ishi. 3. Issiqlik sig’imi 4. Termodinamikaning birinchi qonuni, uni izo va adiabatik jarayonlarga tadbiqi. 5. Qaytar va qaytmas jarayonlar.Sikllar. 6. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Entropiya.
1. Erkinlik darajasi bo’yicha energiya taqsimoti Ayrim masalalarda, bir atomli gazning molekulasini moddiy nuqta deb qarasak, ilgarilanma harakat uchta erkinlik darajasiga ega bo‘lishi mumkin. Bu vaqtda aylanma harakat energiyasini hisobga olmasa ham bo‘ladi.
Mexanik tizimning erkinlik darajasi soni tizim holatini belgilovchi, bir-biriga bog‘liq bo‘lmagan kattaliklar soni bilan aniqlanadi.
Masalan, moddiy nuqtaning fazodagi holati uning uchta x, y, z koordinatalari qiymatlari bilan
aniqlanadi.
Shu sababli, moddiy nuqta uchta erkinlik darajasiga ega bo‘ladi. Absolyut qattiq jismning holati inertsiya markazining uchta x, y, zkoordinatalari, jismning o‘qlari yo‘nalishlari bilan bog‘langan va burchaklari bilan aniqlanadi.
Absolyut qattiq jismning erkinlik darajasi. Shunday qilib, absolyut qattiq jism 6 ta erkinlik darajasiga ega bo‘ladi. Molekulaning erkinlik darajasi nechta bo‘lishiga qaramay, uning uchtasi ilgarilanma harakatga tegishlidir. Ilgarilanma harakat erkinlik darajalaridan hech qaysisi bir-biridan ustun bo‘lmaganligi uchun, ularning har biriga bir xil miqdorda energiya to‘g‘ri keladi. Molekulaning kinetik energiyasi 3/2 kT bo‘lganligi uchun, har bir erkinlik darajasiga 1/2 kT ilgarilanma harakat energiyasi to‘g‘ri keladi.
Demak, harakatning hech bir turi boshqa turidan muhim bo‘lmaganligi uchun, ularga o‘rtacha bir xil energiya to‘g‘ri keladi va energiyaning erkinlik darajalari holatini belgilaydi:
(1.1)
