Термодинамиканың екінші бастамасы Жоғарыда кез келген жұмыстық затпен жасалатын тура тұйық циклды қарастырғанда, оны жылу машинасы ретінде пайдалануға болатындығын көрдік: қандай да бір, “көзден” алынған жылудың мөлшерінің есебінен жұмыстық зат (газ) жұмысын атқарып отырады. Сөйтіп, бұл жағдайда күрделі процес өтеді. Практикалық тұрғыдан қарағанда бұл өндірілген жұмыс қыздырғыштан алынған жылу мөлшерінің қандай бөлігі болатындығының үлкен маңызы бар екенін көрдік .
Пайдалы әсер коэффициенті болған жылу двигателі төтенше тиімді двигатель болған болар еді. Өйткені, мұндай двигатель үшін екі дененің, атап айтқанда: ыстығырақ (қыздырғыш) дене мен суығырақ (суытқыш) дененің болуы шарт болмас еді, ол двигатель айналамыздағы кез келген денені, мысалы, жер қыртысын немесе мұхитты, айналадағы ең суық денелер температурасынан төмен температураларға дейін суыту есебінен жұмыс өндіре алатын болар еді. Мұндай двигатель екінші текті перпетуум мобиле деп аталған. Бұл екінші текті перпетуум мобиле энергияның сақталу заңына (термодинамиканың бірінші бастамасы) қайшы болмағандықтан, оны жасауға мүмкін еместігі өзінен-өзі айқын деуге болмайды. Алайда мезгіл-мезгіл жүріп, соның нәтижесінде қандай да бір жылу кезінен жұмыстық денеге берілген жылу мөлшері түгелімен жұмысқа айналатын, яғни болатын жылу машинасын жасау әрекеттерінің бәрі әрдайым сәтсіздікке ұшыраған.
1
12
№12 Дәріс Нақты газдар Нақты газ заңдарының идеал газ заңдарынан ауытқуы Жоғарыда идеал газдарды қарастырдық: Бойль-Мариотт заңы: Гей-Люссак заңы; Шарль заңы (2-ші Гей-Люссак заңы); Клапейрон теңдеуі; кез келген моль үшін Клапейрон-Менделеев теңдеуі
Жоғарыда айтқанымыздай, нақты (реал) газдар идеал газ күйінің теңдеуімен белгілі бір жағдайларда ғана, яғни қысым онша жоғары емес, ал температура жеткілікті жоғары болған жағдайларда ғана бір шама жақсы сипатталады. Қысым артып, температура төмендеген сайын нақты газдар күйінің бұл теңдеуден едәуір ауытқуы байқалады.
Бойль-Мариотт заңы бойынша температура тұрақты болған жағдайда газдардың қысымы мен көбейтіндісі тұрақты болу керек еді. Бірақ келтірілген кестеден қысым артқан сайын бұл заңдылықтан елеулі ауытқулар байқалады.
Бұны былай түсіндіруге болады. Молекулаларды шар пішінді деп есептесек, олардың радиустары мөлшерінде деп аламыз. Сонда бір молекуланың көлемі мынаған тең болады:
Қалыпты жағдайларда ( немесе ) газдағы молекулалардың саны бұдан газдағы барлық молекулалар көлемі болатыны, яғни қысымда және температурада газдың алып тұратын барлық көлемінің тек он мыңнан бір үлесіндейі ғана молекулалардың өз көлемі екені көрінеді. Ал енді қысымды есе арттырсақ, бастапқы көлем, Бойль-Мариотт заңы бойынша, ге дейін кемуі керек, бұл жағдайда газдың алып тұрған көлемінің жартысы молекулалардың өз көлемі болып табылады.
