Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» «5В011000 – Физика» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары
Тақырып: Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары
жүктеу/скачать 0,75 Mb.
|
| Тақырып: Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары.
Термодинамика дегеніміз физикалық жүйелердің тепетеңдік күйлерін сақта-ғандағы жалпы физикалық қасиеттерін зертейтін теоретикалық физиканың бөлімі. Термодинамика екі бөлімнен құралады феноменологиылық және статистикалық термодинамикадан. Феноменологиялық термодинамикада өтіп жатқан жүйелердегі процесстерді қарастырғанда молекулалрдың ішкі құрамдары және молекулярлық процесстерінің механизмдары есептелмейді. Термодинамика мен статискалық физика материяның жылулық қозғалыстарын зерттейді. Сондай теоретикалық зерттеуде заттарда өтіп жатқан физикалық процесстерді анықтау үшін көп модельдік ұғымдар пайдаланды. Соның бірі термодинамикалық жүйе. Термодинамиқалық жүй көп материалдық нүктелердің қосындысы деп саналады. Материалдық нүктелер ылғи хаотикалық қозғалысқа қатнасадыда, бір- бірімен кинетикалық энергиямен, жылдам-дықпен, импульспен алмасады, бірақ олардың ішкі күй жағдайы өзгерілмейді. Кез келген термодинамикалық жүйенің касиеттері масса,химикалық косын-дысылар мен және басқа параметрлер мен сыртқы материалдық заттардан жекешен-дірлетін ыдыстың қабырғалары, сыртқы өрістер мен сипатталады. Яғни, термодимами-калық жүйенің сыртқы немесе ішкі параметрлері болуы мүмкін. Егер де термадинами-калық жүйенің күйі, сыртқы денелердің өзгерістеріне байланыс параметрлер мен белгі-лесек, ондай параметр сыртқы бөп аталады. Ал ішкі параметрлер, егер сыртқы денелер-дің күйі өзгермейтін болғанда, әрқашанда белегіленген термодинамикалық жүйенің меншікті күй жағдайы мен байланысты. Мысалдар 1. Газ гравитациалық өрісінде. Газдың күйі тек қана құйылған ыдыстың қабырға-ларынан, температурадан тәелді емес, сонымен қоса газдың күйі сыртқы параметлерге тәелді ауырлық қүштің өрісіне. Ауырлық күштің өрісі сыртқы параметр боп табылады. 2.Газ электр өрісінде. Электр өрісінің кернеуі сыртқы параметр. Электр өрісінің кернеуінің мәні жүйеге қатнасы жоқ зарядтар мен байланысты. Ал газдың электри-калық күйі поляризациясы ішкі параметр болып табылады: ол малекулалардағы зарядтардың орналасуына тәуелді. Ал қандай параметрлер сыртқы, кайсыс ішкі болуы сол термадинамикалық жүйені сыртқы ортадан жіктелуіне байланысты. Айтылғанымыз мына сурететте (сурет №1,а) көрсетілген. Егер газ көлемі V өзгермейтін цилиндірде орналасса, онда газдың көлемі V сыртқы, ал оған сәйкес газдың қысымы P ішкі параметр боп саналады. Екіншіде, (сурет 1,б) газдың көлемі жылжымалы поршень арқылы өзгеретін болса онда қысым Р сыртқы; ал көлем V ішкі параметр болып саналады. Термодинамикалық параметрлер интенсивтік пен экстенсивтік түрінде болуы мүмкін.Интенсивтік параметрлер термодинами-ка лық жүйенің бөлшектері-нің саныныан тәуелсіз бөла-ды олар тек қана жұйенің жалпы жылулық өзгерісіне тәуелді. Оларға кысым Р, көлем V, химикалық потенциал µ жатады. Ал экстенсивтік параметлер, немесе аддитивтік пара-метрлер, интесивтік параметрлер тұрақты болғанда термадинамикалық жүйелерді құ-растыратын материалдық бөлшектерінің жалпы саныны пропорционал болады. Мыса-лы жүйенің энергиясы Е, энтропия S және т. б. Егер термодинамикалық жүйені сыртқы денелермен немесе сыртқы термо-динамикалық жүйелермен байланысын қарастырсақ онда оларды екі түріне бөлуге болады: Адиабаталы жіктелген термодинамикалық жүйелер. Адиабаталы жіктелген термадинамикалық жүйенің энергиясы Е( сыртқы парметрлер тұрақты болғанда) ешқашанда өзгеррілмейтін болады. Бірақ сыртқы денелердің күй жағдайлары өзгеріле беруі мүмкін Сыртқы жүйелермен жылулық байланысқа қатнасатын термодинамикалық жүйе. Ондай термодинамикалық жүйе сыртқы денелерден немесе жүйелерден атермалдық кабырғалармен жіктеледі. Ондай термодинамикалық жүйенің энергиясы сыртқы денелердің молекулалары мен соқтығысқанда өзгерілуі мүмкін. Енді біз термодинамиканың негізгі жалпыланған аксиомаларын қарастырайық. жүктеу/скачать 0,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|