тегі барлық көлемі бойынша бірдей болады.
Егер, тепе-теңдік про-
цессінің не мына, не басқа багытта пайда болмауы, сол жумыс-
тық денеде қалган соңгы өзгеруін қоршаган ортадагы қайтым-
дылыгьі деп аталады. Осы жагдайларды қанагаттандырмаса,
онда
қайт ы м сы з
деп аталады. Тепе-теңдік процесс, қайтымсыз
болуы мүмкін, мысалы үйкеліс бар болғанда, қоршаған ортадағы
жылудың жоғалуы кезінде өтеді.
4Т. = р<ІҺ = рҒсіһ.
(2.2)
Тепе-теңдік жағдайындағы жүйелер көрсеткіштерін бір
мағыналы сыртқы жағдайымен аныктайды. Егер, жүие озінің
жағдайын өзгерткен кезде, сыртқы жүмысты атқарады. Олай болса,
тепе-теңдік жағдайындағы ол, жүмысты сол жүиенің көрсеткіштері
арқылы білдіріледі. Целиндрдің ауданы
Ғ болғандағы газдың
піспекке,
Р қысымымен қамтамасыз етілуіндегі Р = р-Ғ тең болады
(
2.1
сурет), онда, піспектің
сіһ аздап жылжуы кезіндегі, газдың
жасаған жүмысын, мына теңдеумен анықгайды.
аһ
2
.
1
-сурет. Піспектің әрекетімен жасалынатын сыртқы жүмыс.
Бірақ,
Ғ(ІҺ=^У көлемнің үлғайуы болады. Сонымен жасалын-
ганжүмыс:
(ІЬ = рйУ.
(2.3)
Егер, тепе-теңдік жағдайы өзгеретін болса, онда
д.Ь жүйенің,
көрсеткіштері арқылы жазуға болмайды.
Р= рҒ сендіруге негіз жоқ,
себебі, эрбір бөлігіндегі газ көрсеткіштері, эртүрлі жэне жүйенің
тепе-теңдік жағдайындағы, оның мәндері тең емес. Бүл жерде
сыртқы жағдайда, басқа тағы да бір немесе бірнеше қосымша көр-
сеткіштердің пайда болуы қажет (мысалы, тығыздықгың бөлінуі).
Тепе-теңдік процессті графикалық түрде түсіндірсек, себебі сызық-
ты процесстердің
Р, V, Т нүкте координаталары, эрбір уақыт момен-
тінде дененің жылу динамикалық көрсеткіштерінің белгілі толық
мэндеріне тең болады.
24
§ 2.3. Ж ылудинамикасының бірінші зацын талдау
формулалары.
Дене күйінің барлық энергиясы - микроскопиялық қозға-
лысының толық түріндегі сыртқы кинетикалық энергиясы
Ек жэне
салмақ күші өрісі, электрлі немесе магнит өрісі жағдайындағы
потенциалды энергия
Еп, сонымен қатар, дене бөлшектерінің
қүрамдық эрекеттері мен қозғалу энергиясын жасаушы ішкі энергия
1] қосындыларынан түрады:
Е = Ек + Е „ + а
(
2
.
4
)
Қаралып отырған жылудинамикалық жүйе шамаланса, онда
дененің орталық салмақтық алмасу жылдамдығы өте аз (С=0), яғни
қозғалыссыз жүмыстық дене көлемінің өзгеруі туралы сөз болады,
сондықтан
Е^=0. Айталық, Ер=0 сонымен, бүл жерде толық энергия
ішкімен бірдей
(Е=Ц), ал жүйе энергиясының өзгеруі - жүмыстық
дененің, ішкі энергиясының өзгеруіне келтіреді.
Жылудинамикасының бірінші заңына сэйкес, жүмыстық дене-
нің энергиясы кезінде, қабылданған жағдайға тиісті кезіндегі жүйе-
нің өтуі
1
бастапқы күиінен
2
соңғы мәндеріне артуы, денеге
берілген жылулық
жэне мэніне келуі
<1Ь істелінген жүйе жүмы-
сына тең:
<Ш=<1()-<1Ь немесе эдетте былай жазу қабылданған -
Сыртқы ортамен эрекеттестігі жоқ болғандағы кезінде
(<10=0
жэне
<ІЬ=0), формуладағы (2.5) <Ш=0, яғни жүйе энергиясы өзгеріс-
сіз сақталады. Жүйелер қатнасының жекеленген жылулығы үшін,
ондағы
<10=0 екені белгілі.
<Ш + <11 =
0
.
(
2
.
6
)
Теқцеу (2.5) жүмыстық дененің еркінше алынған санды
массасы
т арналып жазылған, ал меншікті мәндері үшін былай
жазылады:
<1ц = <1и + <11,
(
2
.
7
)
мұнадығы
ц - меншікті жылулық саны; I - меншікті жұмыс; и -
меншікті ішкі энергия,
и, I бірлік өлшемі Дж/кг.
Бұл теңдеу, жылудинамикасының бірінші заңының талдаушы
түжырымдалуын көрсетеді, осыған сэйкес жүйеге жеткізілген
жылу, жүйелердің ішкі энергиясына жұмсалады жэне жұмыстың
25
аткарылуына карсы денеге түскен сырткы күш. Олар, кантымдьна
д а
жэне сыргеы кайтымсыз процесстер үшш де аділетп. Себеб,,
кабылданған^жағдайдағы жылуалмасуы кезшде, дене мен орта
арасынын сонғы тсмпература айырмашылығы кезшде, кантымеыз
жылуалмасуына
Коршаған ортаның жұмыс ... *----
. - *
-
күнггердін эрекетінен денс келемінін езгеру. жүреді. Мсханнканын
жалпы ережесі бойынша, бүл жүмыс дснсге түсксн күш кебенпнд,-
сімен онын жылжуын аныктайды. Егср күш, бет ауданынын
СНУіио, « “ “ Ч
_____ с ___ „
. _ _
і п р ч р и т .
қарастыралық, сыртқы
нормалы
гі Я V
^ *-------
—
_
жатып, сол элементтің бетгік көлемі болса, онда элементарлы
жұмыс, қоршаған орта жүйесімен жасалу кезіндеп, дене көлемінщ
шексіз аз өзгеруінің кобейтіндісі ретінде анықталады (
2.2
сур.).
аь = рЛҮ.
(2.8)
у, ден
Үг дейінгі көлемнің соңғы өзгеруі кезінде:
VI
I
1
-
2
=
[р<ІУ,
(
2
-9)
Ү
2
3
мұндағы
V - көлем, м .
2.2-сурет. Дене көлемінщ өзгеру жұмысы.
Келешекте, бұл жұмысты, көлемнің өзгеру жұмысы деп
түсінеміз.
Өйткені, процесстің өзгеруі жағдайы, механикапық тепе-
теңдігінде болады, онда жұмысқа арналған (2.8) жэне (2.9) форму-
лаларындағы қысым
Р, сыртқы ортаның әрбір момент
уақытындағы
26
Достарыңызбен бөлісу: |
