27*Клаузиус теңсіздігі
немесе
.
Теңсіздіктің
екі жағын
бөлшегіне көбейтсек, келесі өрнектерді
аламыз
немесе
немесе
,
Мұндағы
– суытқышқа берілген жылу мөлшері;
– жұмыс денесінің суытқыштан қабылдаған.
Жүйенің қандай да бір денеден алған
жылу мөлшерінің сол дененің температурасына
қатынасын
,
Клаузиус, келірілген
жылу мөлшері
деп атады.
Соңғы теңсіздік Клаузиус теңсіздігі деп аталады:
.
28-сұрақ* Энтропия
Жүйенің
күйін аз шамаға өзгерту үшін оған
қыздырғыштан берілетін элементар жылу
мөлшері
,
ал қыздырғыштың температурасы Т
болсын. Егер жүйедегі процесс қайтымды
болу үшін, оның температурасы да Т
болу керек. Қайтымды процесс кезіндегі
келтірілген жылудың элементар мөлшерін
dS
арқылы белгілейік:
,
(9.7)
мұндағы S – энтропия. Жылу мөлшері Q процесс функциясы. Ал, энтропия S күй функциясы болады.
Энтропияның қасиеттері
1) Энтропияның өзгеру сипаты бойынша жылуалмасу процесінің бағытын анықтауға болады.
2) Оқшауланған жүйенің энтропиясы қайтымсыз процестер кезінде тек қана өседі, қайтымды процестер кезінде тұрақты болып қалады:
.
(9.8)
3) Қайтымды адиабаталық процестер изоэнтропты (мұндай процестерде энтропия өзгермейді) болады.
Карно циклі екі изотерма мен екі адиабатадан (изоэнтроптан) тұрады.
29-сұрақ* Термодинамиканың екінші бастамасы
Көптеген эксперименттердің нәтижелерін талдай отырып, ғалымдар екінші текті мәңгі қозғалтқыш жасау мүмкін емес деген тұжырымға келді. Бұл тұжырымдама термодинамиканың екінші бастамасы деген аталды.
Термодинамиканың екінші бастамасының өзара эквивалент бірнеше тұжырымдама бар. Келесі екі тұжырымдаманы талдайық:
жылуды толығымен жұмысқа айналдыратын периодты жылу машинасын жасау мүмкін емес
;
(9.15)
жылу өздігінен температурасы жоғары денеден температурасы төмен денеге ғана өтуі мүмкін
.
(9.16)
Бірінші
формула екі тұжырымдаманы да түсіндіреді.
Егер
болса (машина суытқышқа жылу бермесе),
онда
,
яғни, T2
= 0,
бірақ абсолюттік нөлге тең температура
алу мүмкін емес.
Егер
болса
(жұмыс денесі қыздырғыштан алған жылу
мөлшерін толығымен суытқышқа берсе),
онда
,
яғни,
және
.
Бұлай болуы мүмкін емес.
Термодинамиканың екінші бастамасы бірінші бастама секілді барлық жағдайда орындалатын әмбебап заң емес. Термодинамиканың бірінші бастамасы жылулық процестерге арналған энергияның сақталу заңы болағандықтан, оны кез-келген жүйе үшін қолдануға болады. Ал термодинамиканың екінші бастамасын өлшемдері шектеулі оқшауланған жүйелерге ғана қолдануға болады.
30-сұрақ* Заттың жылусыйымдылығы
Заттың
жылулық қасиеттерін сипаттайтын негізгі
параметрлердің бірі оның жылусыйымдылығы.
Заттың
жылусыйымдылығы
– дененің температурасын 1K-ге өзгертуге
қажет
жылу мөлшеріне тең физикалық шама:
.
(8.4)
Заттың
жылусыйымдылығы оның массасына, химиялық
құрамына, термодинамикалық күйіне және
оған
жылу беру процесіне тәуелді.
Жылусыйымдылық
меншікті
(
)
(бірлік
массаның жылусыйымдылығы) және мольдік
(
)
(1
моль заттың
жылусыйымдылығы) болып ажыратылады:
және
,
(8.5)
мұндағы:
– зат мөлшері;
– затың мольдік массасы.
32.-сұрақ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ ТЕПЕ ТЕҢ ЕМЕС КҮЙЛЕРДЕГІ ТАСЫМАЛДАУ ҚҰБЫЛЫСЫ
33.-сұрақ ТАСЫМАЛДАУ ҚҰБЫЛЫСТАРЫ
Диффузия деп газ, сұйықтық, қатты дене күйіндегі екі дене өзара жанасқанда олардың бөлшектерінің араласу және бір-бірінің ішіне өту құбылыстарын айтады.
Егер
концентрациясы n
химиялық біртекті газ (немесе тығыздығы
)
х осьі
бойынша өзгерсе, онда зат тасымалдау
құбылысы Фик
заңымен
сипатталады:
Ішкі кедергі (тұтқырлық) бір-бірімен араласпай әртүрлі жылдамдықпен параллель қозғалатын газ немесе сұйықтық қабаттары арасында пайда болады.