Лекция Термодинамика және жалпы түсінік. Күй параматрлері. Квазистатистикалық процесстер
-сурет Лекция 2. Термодинамиканың бірінші заңы
жүктеу/скачать 1,53 Mb.
|
325227 (1) (1) (1)
323267
| 2-сурет
Лекция 2. Термодинамиканың бірінші заңы. Ішкі энергия мен энтальпия, өзара байланысы. Дәріс жоспары Термодинамикалық 1-ші заңының идеал газдарға қолданылуы Ішкі энергия мен энтальпияның өзара байланысы. Жүйенің күй функциясы V. δQ-δA=du (1) және 2-теңдеулермен өрнектеледі, ол жүйенің ішкі энергиясы толып табылады. 2-теңдеуі деп жазсақ, онда теңдеудің мағынасы алдыңғы қарастырған тараудағы ішкі энергия деген ұғымның мағынасына сай циклді процестен кейін жүйе бастапқы күйіне оралғанда ішкі энергия өзінің алғашқы мәніне қарағанда біраз өсті дейтін болсақ, онда айналмалы процестердің нәтижесінде артық энергия жиналған болатын еді. Ішкі энергияның өзгерісі не -теңдеулерге бағынады. Айналмалы процестерде теңдеу орындалады. Жүйенің қасиеттері (параметрлері) шексіз аз шамаға өзгергенде оның ішкі энергиясы да шексіз аз шамаға өзгереді. Бұл үздіксіз функцияның қасиеті. Жүйе параметрлері шексіз аз шамаға өзгергендігі ішкі энергияның өзгерісі толық дифференциал болады. Суретте – жүйе А күйден В күйге бірнеше жолмен өтуі көрсетілген. V B
A 0 X -теңдеудегі интегралды жүйенің А нүктесінен В нүктесіне тура жолмен (1) өтуіне және кері жолмен (3) қайта А нүктесіне оралуына арнап жазсақ: Сонымен, жоғарыда келтірілген екі қорытынды термодинамикалық 1-ші заңының анықтамалары болып табылады. Келесі бір анықтамасы теңдеуімен берілген, яғни жекелеген жүйеде сондықтан: Демек, оқшауланған жүйенің ішкі энергиясы тұрақты. Бұл энергия сақталу заңының мөлшерін сипаттамасы. Термодинамикада энергияның бір түрдегі 2-ші түрге ауысуы 2 түрлі формада болады. Бұл формалар жұмыс және жылу. Олай болса, жүйеге берілген жылу ішкі энергияның өндірісіне және жұмыс жасауға жұмсалады: Бірінші заңға тағы бір анықтама келтірейік: бірінші текті мәңгі қозғалтқыш жасап шығаруға болмайды. U=f(P,T,V) -теңдеудегі үш айнымалы шаманың біреуі тұрақты десек: U=f(V, T), P-const Ішкі энергияның өз өзгерісі толық дифференциал түрінде жазылғанда, оны туындылар арқылы көрсетуге болады. du=(du/dv)TdV+(du/dT)VdT Бұл келтірілген теңдеулердің бәрі термодинамиканың 1-ші заңының математикалық сипаттамасына мысал келтіретін болсақ, сырттай берілген жылу жүйе көлемін өзгертпейді десек, яғни V-const. бұл жағдайда ұлғаю жұмысы жасалмай берілген жылу тек ішкі энергияның өзгеуіне жұмсалады. -теңдеуде V-const болғандықтан dV=0. Сөйтіп, тұрақты көлемдегі жылу сыйымдылық. жүктеу/скачать 1,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|