logo

Termodinamik muvozanat qaytar vanqaytmas jarayonlar

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

43 KB
Termodinamik muvozanat qaytar vanqaytmas
jarayonlar
Reja:
1) Termodinamik  muvozanat:
2) Muvozanatli  va  muvozanatsiz  jaroyanlar;
3) Qaytar  va  qaytmas  jarayonlar;
4) Amaliy  jihatdan  qaytar  deb  hisoblash  mumkin  bo’lgan  
jarayonga  misol;
5) Muvozanatli  va  ehtimoli  ko’proq  bo’lgan  jarayonlar ;
6) Ehtimoli  o’rtacha  va  qaytmas  mikroskopik  jarayonlar;
7) Tempratura  haqida  tushuncha;  
1. Bizga  malumki    absalyut     qattiq    jismning    mexanik    muvozanatini    qarash
mumkin   .   Jism     tanlangan     biror     sanoq     sistemasiga     nisbatan     muvozanatda
deyiladi,   agar     barcha   tashqi   shartlar   uzoq   vaqt   davomida   o’zgarmasdan   qolsa.
Termodinamik   muvozanat     deb     shunday   holatga   aytiladiki   ,   sistema   ichki
holatining   barcha   xarakteristikalari       (mexanik   xarakteristikalari   ham     )       tashqi
shartlar   saqlanib   turgan   o’z   qiymatlarini   uzoq   vaqt   saqlab   tursalar   .     Holatlar
fazosida termadinamik muvozanat xolati nuqta orqali ifodalanadi . kichik hajmdagi
sistemaning     muvozana   tholati     uning     tempratura     xarakteristikasidan     ko’proq
bog’liq .
2. Termadinamik   jarayon   tez   yoki   sekin   sodir   bo’lishi   mumkin     .   juda     sekin
bo’lgan   termadinamik   jarayonlarn     iqaraylik   ,   bunda   barcha   parametrlarning
o’zgarish  tezligi  cheksiz  kichik  bo’ladi.
Holatlar fazosida bunday  jarayon egri chiziq orqali ifodalanadi  ,uning har bir
nuqtasi   muvozanat   holati   bo’ladi.   Juda   sekin   jarayonlarning   har   bir   oraliq   holat
imuvozanat   holati   bo’ladi   va   bunday   jarayonlar   muvozanatli   jarayon   deyiladi;
Muvozanatli   jarayonlarni   ifodalovchi   munosabatlarda   parametrlarning   o’zgarish
tezligining   qiymati   ahamiyatga   ega   emas   ,   faqat   ularning   o’zgarish   yo’nalishi
ahamiyatga  ega bo’lishi  mumkin.
Chekli tezlikda sodir bo’luvchi jarayonlar   (agar tezliklar fizik bog’lanishlarga
tasir ko’rsatsa)   muvozanatsiz jarayonlar  deb ataladi .
Muvozanatli   va   o’rnashgan     (statsionar)     jarayonlar   umumiy   holda   ustma   ust
tushmaydi.Jarayon   o’rnashgan   bo’lishi   mumkin   yani   geometric   fazodagi   berilgan
nuqtada holat  parametrlari  vaqt  o’tishi  bilan  o’zgarmaydi
0

t i
.
Shu   vaqtning   o’zida   muvozanatsiz   bo’lishi     ham     mumkin   ,     yani
parametrlarning   o’zgarish   tezliklari   muhit   zarrachalaridagi     jarayonlarga   sezilarli
tasir ko’rsatadi.                           	
0	
dt
k

. 3.   Biror      A     holatdan    	B     holatga     o’zgaruvchi     jarayon     qaytar   jarayon
deyiladi,   agar     parametrlarning   cheksiz   kichik   ortirmasida   oraliq   holatlar   uchun
barcha   tenglamalar   shu   ortirmalar   qarama   –qarshi   ishora   bilan   olinganda   ham
o’rinli   bo’lsa   .Shunday   qilib   holatlar   fazosida   biror   holatlar   ketma-ketligi   qaytar
jarayonni tashkil  qilsa, unga  mos   keluvchi energiya  oqimlari	
)(e	dA  ,	)(e	dQ      va  d	
**Q
    lar       to’g’ri     va   qaytuvchi     jarayonlarda       faqat     ishorasi     bilan     farq     qilar
ekan.
4. Tadqiqotlar     shuni   ko’rsatadiki   bazan   juda   tez   sodir   bo’luvchi     jarayon         -
reaktiv   dvigatel   soplavidan   gaz tashqariga chiqishini qayatr   jarayon   deb   atash
mumkin   ,     bunda   gaz   zarrachalari   muvozanat   holatidagi     70     atm   bosimli
kameradan   tartibi     3000
sm
bo’lgan   tezlik   bilan   xarakatlanuvchi   va   bosim   deyarli
nol bo’lgan holatga  o’tadi.
Bunday   jarayonlar   yuqori   balandliklarda     uchayotgan   raketalarda     sodir
bo’ladi.   Bu   jarayonda   issiqlik   energiyasi   turli   tempraturali   zarrachalar   aro   o’zoro
almashishga   ulgurmaydi;   zarrachadagi   termadinamik   parametrlar   faqat
boshlang’ich muvozanat holatdan  bog’liq  bo’ladi.
5. Molekulalar   mikroskopik   harakatiga   mos     keluvchi   o’rta   statistic
parametrlardan  	
T  tempratura va  	   zichlikni  qaraylik.  Bizgamalumki  	T   va  	
ning     aniq     qiymati   mikroskopik   harakat   harakteristikalarining   cheksiz   ko’p
taqsimlanishlari  mos  kelishi   mumkin.
Demak   makroskopik   parametrlarning   muvozanat   qiymatiga   juda   ko’p   mikro
holatlar   to’g’ri   kelar   ekan.   Shu   sababli,   agar   termodinamik   sistema   mumkin
bo’lgan   holatlardan   eng   ehtimolli   holatda   bo’lsa,   uni   muvozanat   holatda   deb
hisoblash mumkin. Bularga ko’ra izomerlangan sistemani  ham muvozanatda yoki
unga yaqin holatda  deb  hisoblash  mumkin.  Adabiyotlar
1. А.В. Болгарский, Г.А.Мухачёв, В.К.Шукин. Термодинамика и 
теплопередача. М.”В ысш.шк”, 1975 г. стр. 25-40.
2. Ce дов.Л.И. Механика сплошной среды. М. 1982, 1-том, стр 185-190.
3. Механика сплошных сред в задачах. Т. I. Теория и задачи. М.: 
Московский лицей, 1996, 396 с. Под ред. М.Э. Эглит .

Termodinamik muvozanat qaytar vanqaytmas jarayonlar Reja: 1) Termodinamik muvozanat: 2) Muvozanatli va muvozanatsiz jaroyanlar; 3) Qaytar va qaytmas jarayonlar; 4) Amaliy jihatdan qaytar deb hisoblash mumkin bo’lgan jarayonga misol; 5) Muvozanatli va ehtimoli ko’proq bo’lgan jarayonlar ; 6) Ehtimoli o’rtacha va qaytmas mikroskopik jarayonlar; 7) Tempratura haqida tushuncha;

1. Bizga malumki absalyut qattiq jismning mexanik muvozanatini qarash mumkin . Jism tanlangan biror sanoq sistemasiga nisbatan muvozanatda deyiladi, agar barcha tashqi shartlar uzoq vaqt davomida o’zgarmasdan qolsa. Termodinamik muvozanat deb shunday holatga aytiladiki , sistema ichki holatining barcha xarakteristikalari (mexanik xarakteristikalari ham ) tashqi shartlar saqlanib turgan o’z qiymatlarini uzoq vaqt saqlab tursalar . Holatlar fazosida termadinamik muvozanat xolati nuqta orqali ifodalanadi . kichik hajmdagi sistemaning muvozana tholati uning tempratura xarakteristikasidan ko’proq bog’liq . 2. Termadinamik jarayon tez yoki sekin sodir bo’lishi mumkin . juda sekin bo’lgan termadinamik jarayonlarn iqaraylik , bunda barcha parametrlarning o’zgarish tezligi cheksiz kichik bo’ladi. Holatlar fazosida bunday jarayon egri chiziq orqali ifodalanadi ,uning har bir nuqtasi muvozanat holati bo’ladi. Juda sekin jarayonlarning har bir oraliq holat imuvozanat holati bo’ladi va bunday jarayonlar muvozanatli jarayon deyiladi; Muvozanatli jarayonlarni ifodalovchi munosabatlarda parametrlarning o’zgarish tezligining qiymati ahamiyatga ega emas , faqat ularning o’zgarish yo’nalishi ahamiyatga ega bo’lishi mumkin. Chekli tezlikda sodir bo’luvchi jarayonlar (agar tezliklar fizik bog’lanishlarga tasir ko’rsatsa) muvozanatsiz jarayonlar deb ataladi . Muvozanatli va o’rnashgan (statsionar) jarayonlar umumiy holda ustma ust tushmaydi.Jarayon o’rnashgan bo’lishi mumkin yani geometric fazodagi berilgan nuqtada holat parametrlari vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydi 0  t i . Shu vaqtning o’zida muvozanatsiz bo’lishi ham mumkin , yani parametrlarning o’zgarish tezliklari muhit zarrachalaridagi jarayonlarga sezilarli tasir ko’rsatadi. 0  dt k  .

3. Biror A holatdan B holatga o’zgaruvchi jarayon qaytar jarayon deyiladi, agar parametrlarning cheksiz kichik ortirmasida oraliq holatlar uchun barcha tenglamalar shu ortirmalar qarama –qarshi ishora bilan olinganda ham o’rinli bo’lsa .Shunday qilib holatlar fazosida biror holatlar ketma-ketligi qaytar jarayonni tashkil qilsa, unga mos keluvchi energiya oqimlari )(e dA , )(e dQ va d **Q lar to’g’ri va qaytuvchi jarayonlarda faqat ishorasi bilan farq qilar ekan. 4. Tadqiqotlar shuni ko’rsatadiki bazan juda tez sodir bo’luvchi jarayon - reaktiv dvigatel soplavidan gaz tashqariga chiqishini qayatr jarayon deb atash mumkin , bunda gaz zarrachalari muvozanat holatidagi 70 atm bosimli kameradan tartibi 3000 sm bo’lgan tezlik bilan xarakatlanuvchi va bosim deyarli nol bo’lgan holatga o’tadi. Bunday jarayonlar yuqori balandliklarda uchayotgan raketalarda sodir bo’ladi. Bu jarayonda issiqlik energiyasi turli tempraturali zarrachalar aro o’zoro almashishga ulgurmaydi; zarrachadagi termadinamik parametrlar faqat boshlang’ich muvozanat holatdan bog’liq bo’ladi. 5. Molekulalar mikroskopik harakatiga mos keluvchi o’rta statistic parametrlardan T tempratura va  zichlikni qaraylik. Bizgamalumki T va  ning aniq qiymati mikroskopik harakat harakteristikalarining cheksiz ko’p taqsimlanishlari mos kelishi mumkin. Demak makroskopik parametrlarning muvozanat qiymatiga juda ko’p mikro holatlar to’g’ri kelar ekan. Shu sababli, agar termodinamik sistema mumkin bo’lgan holatlardan eng ehtimolli holatda bo’lsa, uni muvozanat holatda deb hisoblash mumkin. Bularga ko’ra izomerlangan sistemani ham muvozanatda yoki unga yaqin holatda deb hisoblash mumkin.

Adabiyotlar 1. А.В. Болгарский, Г.А.Мухачёв, В.К.Шукин. Термодинамика и теплопередача. М.”В ысш.шк”, 1975 г. стр. 25-40. 2. Ce дов.Л.И. Механика сплошной среды. М. 1982, 1-том, стр 185-190. 3. Механика сплошных сред в задачах. Т. I. Теория и задачи. М.: Московский лицей, 1996, 396 с. Под ред. М.Э. Эглит .