теріне талдауды және жұмыс қабілеттілігінің баланста тұрғандағы
ПӘК-інің, екінші заңнан шығуын дәлелдейді. Жұмыс қабілеттілігі-
нің өзгеруін, жылудинамикасының қайтымсыз процесстерімен
сипатталады.
Жылудинамиканың екінші заңын, бірінші рет талдау түрінде,
тұжырымдалуын Клаузиус, Кельвин жэне Планк берген. Дегенмен
олардың тұжырымдауы эртүрлі, бірақ қорытынды жасаулары
бойынша, оны пайдалануы кезіндегі алынуында, олар эквивалентті.
Термодинамиканың негізін жасау үшін, негізгі алғы шарты -
С.Карноның жылу қозғалтқыштық процесстерін зерттеуі болып
есептеледі. Олар, жылудинамикасының екінші заңының ашылуына,
үлкен рөлін атқарды.
Клаузиус түсіндірмесіндегі және оның тұжырымдауындағы
энтропияның дүние жүзілік тұйықталған жүйесі «максимумға
ұмтылуы» туралы тұжырымы, жылудинамикасының екінші заңын,
дұрыс түсіндірілмеуіне назар аударылуы тиіс.
Әлем дүниесі тұйықгалған жүйе ретінде қарастырып, ол
энтропияның тұйықталу жүйесінің көбею заңы негізіне сүйене
отырып, «жылу өлімі» деген тұжырымға келіп, әлем дүниесінің
нэтижесінің нашарлауынан, оның энергиясының шашырауы,
температураның тұралануына келтіреді. Көрсетілген жағдай кезін-
де, әлем дүниесі тыныштық жағдайына келуі тиіс, оның энергиясы
қандай да болса, барлық айналу қабілеттілігінен айырылуы тиіс.
Жылудинамикасының екінші заңын статистикалық түсіндірі-
луі статикалық механикада қарастырылады. Әлем дүниесінде жүріп
жатқан процесстер туралы, қазіргі кездегі білім көрнекті түрде
дэлелдейді жэне элем дүниесіндегі «жылу өлуі» туралы теорияның
дәлелсіз екендігі расталып отыр, бұл айтылымның негізделуі шексіз
элем дүниесі деп, қалай болса солай мазмұндауында. Әлем жүйесі-
ндегі жылудинамикасының екінші заңын, Клаузиустың тұжырым-
дау бөлігінің жағдайына қарсылық білдіреді. Планктің пайымдау-
ынша, әлем дүниелік энтропия туралы ұғым енгізуге мағына жоқ,
өйткені мұндай шамаларды дэл жеткізуге болмайды.
§ 4.5. Т$ - диаграмма.
Процесстерді көрнекті бейнелеу үшін, Г
8
(Г
8
-диаграммасын)
координатты жүйелерді кеңінен қолданады, онда абсцисс өсі
бойынша - процесстің абсалютты Т температурасын 4.4 суретте, 1 -2
55
ал
—-------
нұкте
2
анықталады. Аудан
1234,
кисык сызыкть,
процесс 1-2 және
екі шегкі ординатамен шекгелген,
| Г *
жазьшады да,
ол
санды
Т\
мөлшердегі процесс кезіндегі санды жылуға сэйкес келеді:
Т 2
т і
5,
қДж/кгК
4.4-сурет. і § - диаграмма.
Гз -диаграммасындағы процесстің бейнеленуі кейбір жағдай
кезінде,
РУ - диаграммасына қарағанда зерттелуінде жэне есептелі-
нуінде тым көрнекі жэне ыңғайлы. Дэл осындай,
Р Ү - диаграмма
үшін, бүл жерде графикалық бейнеленуінің мүмкінді болуы, тек
қана тепе-теңдік процессте отеді. Тек қана, осы процесске арналса,
Р У
- диаграмма жүмысына, үқсас жылулықгың санды жеткізілуі,
қисық сызықгы процесстің орналасқан санды ауданына тең.
Айналмалы тепе-теңдік процесстің, шектелген түйық (1-а-2-б-
1
) пішінді ауданы үшін, алынған жэне денеге берілген жылулықгың
санды айырмасына тең.
Жылудинамикасының бірінші заңына сэйкес, ол аудан, қай-
тымды циклдағы дененің атқарған жүмысына тең. Сонымен,
<^Т(І5 = <^сІ() = (\сІЬ
.
Қайтымды процесс үшін, идеалды газдардың меншікті
энтропиясының өзгеруінің көрсеткіштер функциясы күінің байла*
ныстылығын мына формулалармен анықтайды:
56
сІц = та$ және Ж} = СуйТ + рсІУ.
Бұдан
дз = СуАТП+ рдУ/Т = с ^Т /Т + М Ш
(4.30)
жэне
һ - $ і = СУт 1п ( В Д ) + К 1п (УгІУу).
(4.31)
—
КТ қатынасын қолдана отырып, (4.31) теңдеуден, мына
түрінде табамыз:
дТ/Т = дУ/У + др/р,
(4.32)
алынған теңцеуді логорифмделгеннен жэне дифференциалдан-
ғаннан кейін, бөліп шығару жолымен оңай анықтауға болады:
5
2
- 5 і = Срга1п
іу 2/Уі) + Сут 1п {Р2/Р\),
(4.33)
52- 8 \ = Срга 1п (Г
2
/Гі) -
К 1п (Р
2
/Рі).
(4.34)
Т,
К
8
2
’
8і
5г 8, қДж/кгК
4.5-сурет. Т
5
-диаграммасындағы изохорлы процесс.
кцж/кгК
4.6-сурет. Т
8
-диаграммасындағы изобарлы процесс.
н
57
, , , , , ,4 33) және (4.34) тендеулерден көрінгендей, эр бір газ
жағдайына, меншікті энтропнянын белгілі шамасы, жауап береді.
V =У=С
0
П
5
І (4 5 сур.) кезіндеп, Г8-диаграммасынын кеме-
гімен нзохорлы кайтымды нронесстін, п»фнкалыК бейнеленуі
Мұндағы
орташа
(
52
_
= С™ 1п
(Тг/Тх).
(4.35)
(4
35)
тең
деу, логорифмді қисық сызықгы (4.5 сур) көрсетеді.
Мұндай сызыктын, к*лама тікгігінін дарежесін логорнфм ад
тдаген тұрактымен аныктайды, осы жагдақдағысы----- ---
сыйымдылығы Сүш болады.
Оң жақтағы бағыт -
(4д>0) жылулықгы жеткізу кезіндеп
У=С0П8І
- температуранын аргуымен жүреді (кыздыру); сол жақта-
гы багыт - салкындату процессі - ( ^ <
0
)жылуды алып кету кезінде-
гі температураның төмендеуімен жүреді.
Изобарлы кайтымды процесс,
Р,=Р2=Р=соті (4.6 сурет)
кезіндегі, Г
8
-днаграммасы (4.34) тендеудін көмепмен графикамен
бейнеленеді:
(Х
2
-
х,)р
= Срт
1
п (7УГ,).
(4.36)
(4.36) байланыстьшык, дэл сондай, логорифмдік кисык
сызықгы көрсетеді.
Себебі Срт>Сут, онда изохораға қарағанда, изобара тым көл-
беулеу.
4.6
суретте
1-2
изобарлы процесс бейнеленген, ал пунктирлі
салыстырылуы
ген.
Мұндағы процесс - кеңею, ал солға - сығылу
Т,К
г
1
*& ///*
/л ь
М л
Л 4 Л
/ А ч
У///А
Н
һ
5
кДж/кгК
4.7-сурет.
Т$ -диаграммасындағы изотермиялық процесс.
58
Достарыңызбен бөлісу: |
