_Ma'ruza - 8''' (1)

8-MA'RUZA

MAVZU: Termodinamikaning 3-qonuni. Sovish va sovutish

Reja:

1. Termodinamikaning 3-qonunining moxiyati

2. V.Nernst tadqiqotlari

3. M.Plank nazariyasi

Tayanch iboralar: Sovutish qurilmalari, sovutish jarayonlari, absolyut nol harorat, jismning harorati, bosimi, xajmi va mikroskopik xolatlari, sovitgich qurilmalarining sikllari.

Termodinamikaning 3-qonuni quyidagi g'oyalarni ilgari suradi. Ya'ni "Jismning harorati qanday darajada o'zgarishidan qat'iiy nazar, u o'zining absolyut nol yoki boshlang'ich haroratiga qaytadi". 1906 y. nemis olimi V.Nernst bu xususda ko'plab tajribalar o'tkazib u o'ta past temperaturalardagi moddalar xossalarini o'rganib, tadqi qotlar natijalariga tayanib, "Absolyut nol temperaturada kechadigan har qanday izoter mik jarayondagi entro piyaning o'zgarishi nol ga teng" degan xulosa ga keladi. Bunga Nernst prinsipi yoki termodina mikaning 3-qonuni sifa tida qaraladi. Modda ning absolyut tempera turasi nolga yaqin lashsa, moddani tashkil etgan zarralar harakati deyarli to'xtaydi. Demak termodinamik sistemaning absolyut temperaturasi nolga yaqinlashadi, ammo mutloq nolga teng bo'lmaydi. Modda har qancha o'ta past temperaturada sovutilganda xam, zarralarning harakati mutlaqo to'xtamaydi. Bir so'z bilan aytganda termodinamikaning 3-qonuni issiqlik uzatish natijasida, sovutish jarayonlarini amalga oshiruvchi yo'nalishdir. Jismdagi haroratning qanchalik ko'tarilishi termodinamik jarayon bo'lsa, jism haroratining shunchalik pasayishi, ya'ni sovush jarayoni xam termodinamik jarayon xisoblanadi. Termodinamikaning 3-ya'ni sovish va sovutish qonuniyatiga asoslanib, jamiyatda va fanda xalq xo'jaligi uchun kerakli bo'lgan juda ko'p texnologiyalar ixtiro qilindi. Bunga xolodilniklar, kondinsionerlar, sovuq havo bilan sovutib turuvchi ventilyasion qurilmalar va juda ko'p turli xil sovutish mashinalari misol bo'la oladi. Misol uchun havoli sovitish qurilmasining ideal siklining PV va TS diagarammalari quyidagi rasmlarda keltirilgan. 1-2 jarayonda havo R₁ bosimdan R₂ bosimgacha adiabatli siqiladi. 2-3 izobarli jarayonda harorati T₂ dan T₃ gacha pasayguncha havodan issiqlik tashqi manbaga beriladi. 3-4 jarayonda havoni adiabatli kengayishida u qo'shimcha T₃ dan T₄ haroratgacha soviydi. 4-1 izobarli jarayonda sovitiladigan xonadan issiqlik olinadi va buning natijasida havoning harorati T₄ dan T₅ gacha isiydi. Sovutgich mashinalarida ishchi jism sifatida past temperaturada qaynaydigan suyuqlik freon qo'llaniladi. Sovutgich mashinalari samaradorligi sovutish koeffitsienti deb ataluvchi kattalik bilan aniqlanadi. Bunda - sovutish koeffitsienti Q₂- sovutgichdan olingan issiqlik miqdori. A- tashqi jismlar bajargan ish. Havoli sovitish qurilmasining sikli qaytmas, chunki harorati o'zgarmas T₃ ga teng bo'lgan harorat bilan issiqlik atrof-muhitga beriladi. Bu jarayonni yana bir fizik olim Mark Plank 1912 yilda, statistik fizika asosida o'rganib, jarayon harakteri kvant xossalariga borib taqalishini nazariy jixatdan isbotladi. Amaliyotda entropiyaning absolyut qiymatidan emas, balki uning termodinamik jarayondagi o'zgarishidangina foydalaniladi . ₂ ΔQ

ya'ni ΔS = S2 – S1 = ∫ ---------- ;

¹ T

Entropiya farqi oxirgi entropiyadan boshlangich entropiya ayirmasiga yoki issiqlik miqdorining haroratiga bo'linmasidan iborat. Demak har qanday sovush jarayonida har qanday jismning harorati, bosimi, xajmi, va mikroskopik xolatlari o'zgaradi. Shu o'zgarishlarni xisobga olgan xolda Termodinamikaning 3-qonuni turmushimizda katta axamiyatga ega.

Qisqacha xulosalar:

1. Termodinamikaning 3-qonuni jismning harorati qanday darajada o'zgarishidan qat'iy nazar u o'zining absolyut nol yoki boshlangich haroratiga qaytishini tushuntiradi.

2. Termodinamikaning 3-qonuni issiqlik uzatish natijasida, sovutish jarayonlarini amalga oshiruvchi yo'nalishdir.

3. Sovutgich mashinalarida ishchi jism sifatida past temperaturada qaynaydigan suyuqlik, ya'ni freon yoki shunday xususiyatga ega bo'lgan moddalar qo'llaniladi.

Nazorat savollari:

1. Qanday jarayonlarga aylanma siklik jarayonlar deyiladi?

2. Termodinamikaning 3-qonuni haqida gapiring.

3. Termodinamikada ish qanday aniqlanadi?

4. Termodinamik sistemaning ichki energiyasi nimalarga bog'liq?