Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2

28 
Дәріс №5. Термодинамиканың екінші бастамасы 
1. Термодинамиканың екінші бастамасы.
2. Қайтарымды және қайтарымсыз процестер. Максимал жұмыс. Өздігінен жүретін 
және жүрмейтін процестер.
3. Карно циклі және максималды пайдалы коэффициенті.
4. Термодинамиканың ІІ-ші заңының математикалық теңдеуі. Энтропия функция күйі. 
Термодинамикалық түсініктің ықтималдығы.
1. Қайтарымды және қайтарымсыз процестер. Максимал жұмыс. Өздігінен жүретін 
және жүрмейтін процестер.
Термодинамиканың бірінші заңына табиғат құбылыстарының бәрі түгелімен
бағынады, бірақ кейбір процестер практикада алынбауы мүмкін. Термодинамиканың
бірінші заңы бойынша процесс өткенімен оның бағыты көрсетілмейді, сонымен қатар
температура ұғымының мағынасы ашылмайды. Күнделікті байқалатын реалды
процестер белгілі бір бағытта өтеді, оларға әсер ететін сыртқы жағдайлар өзгермесе
процесс өздігінен кері бағытта жүрмейді. Сондықтан процестің жүру бағытын алдын
ала болжап білудің техника және ғылым салалары үшін маңызы өте зор. Процестің
жүру бағыты және оның өздігінен өтуі, не өтпеуі үлкен техникалық проблема. Әр-
түрлі жылу қозғалтқыштарына берілген жылу энергиясының қаншама бөлігі пайдалы
жұмысқа айналады, демек мұндай жылу машиналарының тиімділігі қандай деген
сұраққа жауап беруі өте қажетті нәрсе. Осы айтылған проблемаларды зерттейтін
термодинамиканың екінші заңы.
Термодинамиканың екінші заңы 1747 ж. М. В. Ломоносов мынадай анықтама
берді : Жылу өздігінен суық денеден ыстық денеге ауыспайды. Термодинамиканың
екінші заңының әрі қарай дамуы Сади Карно, Клаузиус, Максвелл, Томсон, Больцман
дейтін ғалымдардың есімдерімен байланысты.
Термодинамиканың екінші заңының дамуы техникада жылу қозғалтқыштарды
зерттеумен байланысты. Француз инженері Сади Карно өзінің “Оттың күші және осы
күшті пайдаланатын машиналар туралы ойлар” дейтін еңбегінде мынадай үш
мәселені қарастырады : 
а/ жылудың жұмысқа айналуы ;
б/ жылудың жұмысқа максимал мөлшерде айналу жағдайлары ; 
в/ жылу машинасының п.ә.к. мен жұмыскер дене арасындағы байланыс. Карно
еңбектерінің алғашқы мақсаты – бу машиналарының пайдалы әсер коэфициентін
көбейту, демек қайтсе де аз отыннан көп энергия алу жолдарын іздестіру болды. 
Карно мынадай ойша тәжірибе жүргізді. Мысалы, екі машина берілді дейік, олардың
біреуі идеал, екіншісі – реал машина. Бұл машиналар бірдей жағдайда жұмыс істесін, 
яғни олардың пайдаланатын жылу көздері (қыздырғыштары және суытқыштары) 
бірдей дейік. Сонда қандай себептердің әсерінен идеал машинаның өндіретін
жұмысы реал машинаға қарағанда көп болады ? Осы сұраққа жауап іздеуде Карно
өте маңызды қорытындыларға келеді. Егер осы екі машинаны біріне-бірін тіркестіріп
жұмыс істесек, идеал машина реал машинаның кемшіліктерін толтыруға тиіс. Егер
бірінші машинаның тиімділігі екінші машинаға қарағанда екі есе артық болса, ол
жарты энергиясын өзі өндіретін жұмысқа жұмсап, жартысын екінші машинаға беруі
мүмкін. Олай болған жағдайда бұндай жүйе алғашында сырттан бір қозғау алғаннан
кейін тоқтамай жұмыс істеу керек, демек бұл мәңгі қозғалтқышқа әкеледі.
Мәңгі қозғалтқышты жасау мүмкін болмайтындықтан мынадай қорытындыға
келеміз : екі машинаның бір-бірінен артықшылығы жоқ, жылу көздері мен
суытқыштары ортақ машиналардың тиімділігі бірдей.
Жылу машинасының п.ә.к. (пайдалы әсер коэффициенті) шексіз арттыра беруге
болмайды. Ол заң бойынша жылуды түгелімен жұмысқа айналдыру мүмкін емес, 
жылудың бір бөлігі міндетті түрде қоршаған ортаға таралып кетеді. Сол кездегі

29 
теплород теориясына сүйене отырып, Карно маңызды екі қорытындыға кледі. Бірінші
қорытынды қазір

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: