Термодинамика екінші заңының математикалық формуласы

32 
деп аталады. Бұл жағдайда ұлғаю жұмысы жүйенің өз жылуы нәтижесінде 
жасалатындықтан жүйе суыйды. Яғни газ суып температурасы Т
1
-ден Т
2
дейін 
төмендейді. Жүйе 
с 
нүктесіне келеді. 
Бұл кездегі жұмыс A
2
=
cv
(T
1
-T
2
), мұнда 
cv
–жылу сыйымдылық 
с 
нүктесінде 
жұмыскер дене Т
2
температурада суытқышқа Q
2
жылуды береді. Осының нәтижесіндегі 
жұмыс арқылы газ сығылып көлемі V
3
–тен V
4
дейін азаяды. 
Газды сығуға жұмсалған жұмыс А
3 
A
3
=Q
2
=-RT
2
lnV
3
/V
4
A
1 
және A
3
жұмыстардың бір-біріне айырмашылығы мынадай: бірі жүйеде 
жасалған жұмыс болса (А
1
), екіншісі жүйеге сырттан жұмсалған жұмыс (А
3
). 
Термодинамикада сырттан жұмсалған жұмыс теріс таңбамен алынады. 
Жылу қозғалтқышының жұмысы міндетті түрде циклді болуы керек. Карно 
машинасының жұмысы циклді болуы үшін жүйені 
d 
нүктесінен 
а 
нүктесіне қайтып 
оралтуымыз керек. Ол үшін 
d 
нүктесінде жылу көзі жоқ болғанда адиабатты сығылу 
процесін жүргізіп көлемді 
V
4
-
ден 
V
1
-
дейін азайтамыз. Адиабатты процестерде жүйеге 
жылу сырттан берілмейтіндіктен ішкі энергиясы есебінен жұмыс істейді. Бұл кезде ішкі 
энергия азаяды: 
A
4
=
cv
(T
2
-T
1
), T
1
>T
2
болғандықтан A
4
=-
cv 
(T
1
-T
2
) 
Жүйедегі өндірілген жалпы жұмыс барлық жұмыстардың қосындысына тең, ал 
график бойынша (2-сурет, б) циклдің ауданына тең: 
А
жалпы
=A
1
+A
2
+A
3
+A
4
=Q
1
-Q
2
=RT
1
ln(V
2
/V
1
)-RT
2
ln(V
4
/V
3
) 
Идеал газдың адиабаттық процесінің заңдары бойынша: 
const
TV
ягни
V
T
V
T
k
k
k





1
1
2
2
1
1
1
,
Графикте V
2 
жәнеV
3
бір адиабатаға жатады, оларға сәйкес температуралар Т
1
және 
Т
2
. Бұл шамалар үшін: 
1
3
2
1
1
2



k
k
V
T
T
V
Бұл қатынастарды бір-біріне бөлгенде: 
V
2
/V
1
=V
3
/V
4
Сонда 
А
жалпы
=RT
1
ln(V
2
/V
1
)-RT
2
ln(V
3/
V
4
)=Rln(V
2
/V
1
)(T
1
-T
2
) 
Жылу машинаның п.ә.к. жұмсалған жылудың қандай бөлігі пайдалы жұмысты 
беретіндігін көрсетеді: 
п.ә.к.
)
7
(
)
/
ln(
)
)(
/
ln(
1
2
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
2
)
(
)
(
Q
Q
Q
T
T
T
V
V
RT
T
T
V
V
R
Q
A
лгенжылу
жуйегеберi
нганжумыс
жуйеденалы







Мұнда Q
1 
– қыздырғыштан алынған жылу; Q
2
– суытқышқа берілген жылу. 
(IV.1) – теңдеу бойынша жылу қозғалтқыштардың п.ә.к. қыздырғышпен 
суытқыштың температураларының айырымына байланысты. Бұл айырымның үлкендігіне 
байланысты п.ә.к. өседі. 

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: