_Ma'ruza - 5''' (1)

5-MA'RUZA

MAVZU: Ichki energiya. Entalpiya tushunchasi

Reja:

1. Ichki energiya tushunchasi

2. Jismning ichki energiyasi qiymatlari

3. Entalpiya jarayoni

Tayanch iboralar: Potensial energiya, molekula kinetik energiyasi, absolyut nol harorat, ichki energiyasi, Entalpiya, elektronlar energiyasi, potensial energiya.

Moddani tashkil etgan zarralarning ya'ni atom, ion, molekulalarning ilgarilanma, aylanma, tebranma harakatlaridagi kinetik va potensial energiyalarining algebraik yigindisi - sistemaning ichki energiyasi deb ataladi va U - xarfi bilan belgilanib, kJ/kg o'lchov birligida o'lchanadi. Bu energiya bir necha tur energiyalar yig'indisiga teng:

1) Molekulalarning ilgarilanma va aylanma harakatlari natijasida hosil bo'luvchi kinetik energiyasi;

2 ) Elektronlar energiyasi;

3) Ichki yadro energiyasi;

4) Potensial energiya;

5) Elektromagnit nurlanish energiyasi.

Ichki energiya tushunchasini fanga 1850 y. ingliz olimi V.Tomson kiritgan. Jismning ichki energiyasi quyidagicha xisoblanadi. U=U_kin+U_pot+U₀ bu yerda U_kin - molekulalarning ichki kinetik energiyasi; U_pot - molekulani ichki potensial energiyasi; U₀ - doimiy integral. U₀ - miqdori nol energiya deb hisoblanadi yoki absolyut nol haroratdagi ichki energiyasi. Ma'lumki T=0 bo'lganda molekulalarning tarkibiga kiruvchi atomlarning harakati to'xtaydi, lekin atomlar ichidagi zarrachalar harakati davom etadi. Ichki energiyani istalgan ikki ko'rsatkichining funksiyasi ko'rinishida keltirish mumkin.

Molekulyar – kinetik nazariyaga muofiq moddani tashkil etgan zarralar sharchalar shaklida bo'lib, ularning radiuslari 10ˉ¹º m tartibida bo'ladi. 1 g moddadagi zarralar soni esa 10²² tagacha etadi. Masalan 1 g suvdagi zarralar soni 3,3 x 10²² darajadagi qiymatga ega. Bu zarralar xamisha tartibsiz ravishda harakatlanadi. Zarralar o'z radiusida ya'ni molekula yoki atomdan chiqmaydigan chegarada harakatlansa, ularning harakati issiqlik tartibidagi harakat xisoblanadi. Demak modda zarralarining energiyalari yig'indisi noldan farqli bo'lsa, sistema muvozanat xoldan chiqqan bo'ladi. Termodinamik sistema bir nechta sistemachalardan tashkil topgan bo'lishi mumkin. Masalan molekula xam o'ziga xos sistema bo'lib, u atomlardan tashkil topgan. O'z navbatida atom xam, proton, neytron, yadro va elektron qobiqdan iborat bo'ladi.

Entalpiya

Entalpiya (yunoncha entholpo - isitaman) termodinamik tizimning xolat funksiyasi bo'lib, u i harfi bilan belgilanadi. Jismning entalpiyasi deganda biror ishni bajarish uchun sarflangan issiqlik miqdori tushuniladi. Termodinamik tizimning ichki energiyasi U bilan, shu tizimning bosimi P ni, hajmi V ga bo'lgan ko'paytmasi yig'indisi entalpiya deb ataladi.

Entalpiya ekstensiv ko'rsatkich hisoblanadi, chunki qiymati massaga to'g'ri proporsional. Tenglamadan ko'rinib turibdiki unga kirgan kattaliklar termodinamik sistemaning xolat funksiyasi xisoblanadi. Shuning uchun entalpiya jarayonini funksiya ko'rinishida xolat parametrlari orqali ifodalash mumkin.

i = f ( RV) i = f (VT) i = f ( RT)

Asosan entalpiya jarayoni haroratga bog'liq bo'lgan kattalikdir.

Qisqacha xulosalar:

1. Moddani tashkil etgan zarralarning, ilgarilanma , aylanma,tebranma harakatlaridagi kinetik va potensial energiyalarining algebraik yigindisi sistemaning ichki energiyasi deb ataladi.

2. Ichki energiya tushunchasini fanga 1850 y. ingliz olimi V.Tomson kiritgan.

3. Jismning entalpiyasi deganda , biror ishni bajarish uchun sarflangan issiqlik miqdori tushuniladi.

4. Asosan entalpiya jarayoni haroratga bog'liq bo'lgan kattalikdir.

Nazorat savollari:

1. Ichki energiya deb nimaga aytiladi?

2. Entalpiya deganda nimani tushunasiz?

3. Absolyut harorat deb nimaga aytiladi?

4. Ichki energiya qanday o'lchov birliklariga ega?