1Г судың температурасын 1°с температурага көтеру үшін берілетін

жылу мөлшері берілген жылу мөлшерінің бірлігі ретінде

қабылданган. Оны калория деп атайды.

Берілген жылу мөлшерін калориямен елшегенде, судың

меншікті жылу сыйымдылыгы бірге тен болып шыгады.

Жогарыда айтылганга сүйене отырып, берілген жылу мөлшері

Д(}-ды былай өлшеуге болады: жылу алмасуы шынында да тек

екеуінің арасында гана болатындай етіліп, дене суга батырылады,

сонда (14) формула бойынша былай болады:

Д . = ст\Т - с0т0АТ0 , (15)

мұндагы с0 мен ш0 - судың жылу сыйымдылығы мен массасы,

ДТ0- денемен жылу апмасу нэтижесінде судың температурасының

өзгерісі. ш0жэне ДТ0 шамаларын тікелей өлшеуге болатындыктан, (15)

формула бойынша Д() шамасын да өлшеуге болады.

XVIII гасырдың ақырында және XIX гасырдың басында,

тэжірибелік материалдар көптеп жинала түскен сайын, жылутегі

134

теориясынын М.В.Ломоносов атап көрсеткен кемістігі, ягни өзара

үйкеліскенде екі дененің қызатындыгын түсіндіруге дәрменсіздігі,

барган сайын айқындала түсті.

Көптеген тэжірибелердің нәтижесіне негізделген зерттеу

жүмыстарын қорытындылай келе, Джоуль денені бір калория

мөлшерінде жылу бергендегідей дэрежеде қыздыру үшін 4,18*10 эрг

жүмыс істеу қажет екендігін керсетгі, керісінше, қандай да бір

денеден алынган жылумен механикалық жүмыс өндіргенде, бір

калорияның есебінен 4,18* 107эрг механикалық жүмыс орындалатын

болады. Алуан түрде сан рет қайталанган бүл тәжірибелер

нэтижесінде беріпген жылу мен жүмыстың арасындагы жалпы

эквиваленттік тағайындалды.

§3. Термодинамиканын бірінші бастамасы.

Берілген жылу мөлшері мен жүмыстың арасындагы

эквиваленттік механикалық энергияның сақталу заңын жалпылап

топшылауга мүмкіндік береді. Механиканын физикалык негіздері

бөлімінде айтқанымыздай жүйенін механикалық эиергиясының

езгеруі ол жүйеге сырттан түсірілген күштер мен ішкі үйкеліс күштері

өндірген жүмысқа пропорционал болады. Сонда, жылу эсерлері

қарастырылмаган болатын. Жалпы жагдайды алганда жүйенін

энергиясы жүмыс өндіру нәтижесінде гана өзгермей, жылу берілу

есебінен де, басқа да әсерлердін (мысалы, жарыкты сіңіру)

есебінен де өзгеруі мүмкін.

Қандай да бір жүйені қарастырайық жэне оны бір күйден екінші

күйге түсіретін болайық. Мысалы, газдың белгілі бір мөлшері

сыртқы күштердің эсерімен сығылуы мүмкін және сонымен қатар ол

газға қандай да бір мөлшерде жылу берілу нәтижесінде оның қызуы

да мүмкін. Жүйенің әр бір күйін сипатгайтын белгілі бір шамаларды

тагайындап алу арқылы ол күйді макроскопиялық түргыдан

анықтауға болады. Мүндай шамалар параметрлер деп аталады. Идеал

газ үшін оның күйін анықтайтын мүндай параметрлер V көлем, Р

қысым жэне Т температура үшеуінің кез келген екеуі болады, өйткені

идеал газдың берілген мөлшерінің күйін бүл үш шаманың кез келген

екеуі анықтайды. Мысалы, Р қысым мен Т температура.

Жүйе бір күйінен екінші күйіне сыртқы әсерлердіц

ықпалымен көшеді, мүндай әсерлер болып табылатындар тек

сыртқы күштердің жүмысы ДА гана болып қоймай, жылудың қандай

да бір мөлшері АО берілуі де, басқа әсерлер де болады. Жогарыда

айтқанымыздай, жылу берілісі мен жүмыс эрқашан да бір-біріне

135

эквивалентті болады. Тәжірибелерге қарағанда, басқа әсерлердің

барлығы үшін де тиісті механикалық эквивалентгер тағайындауға

болады. Ол - ол ма, тәжірибелерге қарағанда, сыртқы әсерлердің

ықпапымен жүйе белгілі бір күйінен (I) басқа белгілі бір күйіне (II)

көшетін болса, онда мүндай көшулердің мүмкін болатын

тәсілдерінің барлыгында да сырткы әсерлердің механикалык

эквиваленттерінің косындысы өзгермей түрақты болып кала

береді.Энергияның өзгерісін анықгайтын осы қосынды, яғни сыртқы

әсерлердің механикалық эквиваленттерінің қосыңдысы \А, мен

энергияның өзгерісі ІІ„ -і/, арасында мынадай қатыс болады:

Ца-Ц . - к ДА,, (16)

і

мүндагы II, мен і/„ - жүйенің I және II күйіндегі энергиялары,

ап к - пропорционалдық коэффициенті. Бүл айтылғанга қарағанда,

физикалык магынасы бар шама жүйенің екі күйі

энергияларының айырмасы болып табылады, ал энергияның өзін

жүйенің кандай да бір күйінін энергиясын шартты түрде ноль деп

(немесе белгілі бір мәні бар деп) алганда гана аныктауга болады.

Ал егер жүйенің кандай да бір күйінде оның энергиясының белгілі бір

мэні бар деп апсақ, мысалы, I күйінде энергия мэні V, болса, онда II

күйінде жүйенің энергиясы V,, формула бойынша мынаған тең

болады:

II„ - I I , + к ААі.

I

Жоғарыда айтқанымыздай, дА, қосындысы жүйенің I күйінен