Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2
жүктеу/скачать 4,58 Mb. Pdf көрінісі
|
1o8jpdncqJpB9LArsctL2Ms8POaKSemXzuEP9c14
|
математика тілінде жазып көрейік. 1 күйден 2 күйге жүйе қайтымды (15-сурет, в) және қайтымсыз процестер арқылы (15-сурет, а) өтті дейік. Онда бұл екі процесс үшін бірінші заңның теңдеуін жазатын болсақ, төменгі екі теңдеуді 15-сурет аламыз: Q қайтымсыз = dU+ А қайтымсыз (IV. 12) Q қайтымды = dU+ А қайтымды (IV. 13) Осы тендеулерді бір-бірінен шегергенде төмеңдегіні аламыз: Q қайтымсыз- қайтымды = dU+ А қайтымды (13а) Бұл теңдік айналмалы процесс үшін орындалады (15-сурет). (13а)-өрнек не нольге тең, не нольден үлкен, не кіші болуы мүмкін. Егер процестің екеуі де (тура және кері процесс) қайтымды болса, (13а)-теңдеу нольге тең болады, себебі қайтымды процесс тура және кері жүргізілгенде жүйеде және айналадағы ортада ешқандай өзгерістер болмайды. (13а) - теңдеудің екі жағы да нольден үлкен болса, онда келтірілген айналмалы процестің нәтижесінде жылу сырттан сіңіріліп эквивалент мөлшерде жұмыс жасалды, демек жылу жұмысқа толық айналды. Бұл екінші заңға қайшы келеді. себебі жылу толығымен жұмысқа айналмайды, бір белігі компенсация түрінде жоғалады (Томсонның анықтамасы). Егер (13а) - теңдеудің екі жағындағы айырымдары нольден кіші болса, бұл екінші заңға қайшы болмайды, себебі бұл жерде жұмыс түгелдей жылуға айналады. Ол жұмыс пен жылудың табиғатына байланысты. Сөйтіп қайтымсыз процесті төменгі теңсіздіктер белгілейді: Q қайтымсыз < Q қайтымды (14) А қайтымсыз < Ақайтымды Қайтымды процестегі жұмысты максималды дейміз, себебі қайтымсьтз процестегі жұмыспен салыстырғанда оның мөлшері артық болады. Сонда былай жазуға болады: А қайтымды = А max ; А қайтымды = А max (15) Қайтымсыз процестегі жылу мен энтропияның арасындағы қатынастарды қарастырайық. (14-теңдеулерді ескеретін болсақ қайтымсыз процестегі жылу қайтымдыдағы жылудан кем болады. Сонда (8)-теңдеуді есепке алсақ, теңсіздік белгісі пайда болады: dS > ( Q қайтымсыз ) / Т, немесе TdS > Q қайтымсыз (16) Мұны 1 және 2-күйдің аралығында алсақ: S= S 2 -S 1 = dS>( Q қайтымсыз ) /Т ( 17) Оқшауланған жүйеде қайтымсыз процесс өткенде Q қайтымсыз , сонда (6)-теңдеуден dS>0 (І7 a) Қайтымсыз процестері бар циклдерде (17а) мен (16) теңдеулерді біріктіріп қарастырғанда: Q қайтымсыз / Т<0 (18) 39 (16) мен (17 - тендеулер екінші заңның кайтымсыз процестерін сипаттайды. Қайтымсыз процестер үшін екінші заңды энтропияның болуы мен оның өсуі деп түсінуге болады. (17a) теңдеу оқшауланған жүйеде қайтымсыз процесс өткенде оның энтропиясы өседі деп табады. Қайтымды және қайтымсыз процестерді біріктіріп карастырсақ термодинамиканың екінші заңы былай жазылады: жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|