Реферат тақырып: Термодинамикалық жүйелер мен параметрлер Орындаған: Жұмағазин С. А. Тексерген: Рахимбердина а
жүктеу/скачать 24,42 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- РЕФЕРАТ
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ " Семей қаласының Шәкәрім атындағы университеті" КЕАҚ Жаратылыстану-математика факультеті Физика-математика ғылымдары және Физика оқу кафедрасы РЕФЕРАТ Тақырып: Термодинамикалық жүйелер мен параметрлер Орындаған:Жұмағазин С.А. Тексерген: Рахимбердина А.Т. Семей, 2022-2023 оқу жылы Термодинамика Термодинамика- физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы.Термодинамика — тәжірибелерден жинақталған нәтижелерге сүйенетін феноменологиялық ғылым. Ол көптеген құрамдас бөліктерден тұратын макроскопиялық жүйелер - термодинамикалық жүйелерді зерттейді. Мұндай жүйелерде жүретін процестер макроскопиялық шамалар, мысалға қысым немесе температура арқылы сипатталады және олар молекулярлық деңгейде қолдануға келмейді. Термодинамика заңдылықтары жалпы сипатта қолданылады және заттардың атомдық деңгейдегі құрылымына тәуелді емес. Сондықтан термодинамика ғылым мен техниканың энергетика, қозғалтқыштар, фазалық ауысу, химиялық реакциялар, секілді көптеген салаларында қолданылады.Термодинамиканың физика мен химияның бірқатар салаларында, химиялық технология, аэроғарыштық технология, машина жасау, жасушалық биология, биомедициналық инженерия секілді алуан түрлі салаларда алатын орны ерекше. Термодинамика механикалық жұмыс жасауға дененің ішкі энергиясын пайдаланудың негізгі тәсілдерін зерттейтін эмпирикалық ғылым ретінде пайда болды. Алғашқы бу машиналары 18 ғасырдың екінші жартысында ойлап табылды және өнеркәсіптік төңкерістің негізгі алғышарты болды. Ғалымдар мен инженерлер оның тиімділігін арттыру тәсілдерін іздей бастады, 1924 жылы Сади Карно өзінің "Оттың қозғаушы күші және осы күшті дамытатын машиналар жайлы" шығармасында жылу машиналарының пайдалы әрекет коэффицентінің максималды көрсеткішін анықтады. Термодинамика осы шығарманың жазылуынан бастау алды деп есептеледі. 19 ғасырдың 40-жылдарында Майер мен Джоуль механикалық жұмыс пен жылудың арасындағы байланысты сипаттайтын энергияның сақталуы мен табиғаттағы айналымы заңын сандық түрде анықтады. Осы ғасырдың 50-жылдарында Клазиус пен Кельвин сол кезеңге дейін жинақталған деректерді жүйелеп, энтропия мен абсолют температура ұғымдарын енгізді. 19 ғасырдың соңында феноменологиялық термодинамика ғылымы термодинамикалық потенциалдар тəсілін енгізіп, термодинамикалық тепе-теңдіктің шарттарын, фазалардың тепе-теңдігі мен капиллярлық құбылыстарды зерттеген Гиббстың еңбектерінде дамытылды. 1906 жылы Нернст кейінірек "Термодинамиканың үшінші бастамасы" деп аталып, оның аты қойылған теореманы жариялады. Термодинамиканың негізгі заңдары нақты түрде көрсетілген алғашқы еңбек 1909 ж. жазылған Каратеодоридің шығармасы еді Термодинамикалық жүйе - бір-бірімен және сырткы ортамен энергия және зат алмаса алатын макроскопиялык денелер мен өрістердің жиынтығы.Макроскопия (Масrоsкоріа - көзбен көру) - макроскопия, көзбен көру. Оптикалық аспаптар қолданбай, көзбен қарау. Термодинамикалық жүйенің жұмысы - термодинамикалык жүйе жағынан сыртқы денеге әсер етуші күштің жүмысы; жүйеден сырткы денеге берілген немесе одан алынған энергияға тең деп шамаланады.Құбылыстарды термодинамикалық зерттеу кезінде, зерттеу объектісі ретінде денелердің бір тобы, не дене бірлігі немесе оның бір бөлігі алынады. Зерттелінетін объект термодинамикалық жүйе, ал одан сырт жатқандар – қоршаған орта деп аталады. Термодинамикалық жүйе–бір-бірімен де, қоршаған ортамен де энергия алмастыратын макроскопиялық денелердің жиынтығы. • Егер термодинамикалық жүйе қоршаған ортамен ешқандай әрекетке түспесе, онда ол оқшауланған немесе тұйықталған жүйе. • Қоршаған ортамен жылуалмасу болмайтын, адиабаттық қауызбен қоршалған жүйе жылуоқшауланған немесе адиабаттық жүйе деп аталады. • Өзінің барлық бөліктерінде бірдей құрам мен физикалық қасиеттерде болатын жүйе физикалық біртекті жүйе деп, ал ішінде бөліну беттігі жоқ біртекті термодинамикалық жүйе гомогенді (мысалы: мұз, су, газдар), ал әртүрлі физикалық қасиеттері бар, бірнеше макроскопиялық бөлшектерден тұратын, бір-бірінен көрінетін бөліну беттерімен ажыратылған жүйе (мысалы: мұз бен су, су мен бу және т.б.) гетерогенді деп аталады. Термодинамикалық параметр деп -макродененің күйінсипаттайтын физикалық шаманы атайды, оған қысым, көлем, температура жатады. Термодинамикалық процесс дегеніміз-қандай да бір термопараметрлердің өзгеру құбылысы немесе жүйенің бір күйден екінші күйге өтуі.Барлық макроденелер микроденелерден (атомдармен молекулалардан тұрады). Микроденелердің де өз сипаттамалары (микропараметрлері) бар.Оларға молекуланың (атомның ) көлемі, молекуланың (атомның) массасы, молекуланың (атомның) жылдамдығы, молекулалардың(атомдардың) концентрациясы жатады. Макроденелерде өтіп жатқан процестердің осы мароденені түзетін микроденелердің параметрлерінің өзгерісінен туатыны анық. Термометрлер және температуралық шкалалар. Температураны өлшеу үшін денелердің кейбір қасиеттеріні температураға тәуелді өзгеріп отыратыны пайдаланылады. Термометрлік дененің температурамен бірге үйлесімді өзгеріп отыратыны белгілі бір сипаттамасын, мысалы,газдың көлемін немесе қысымын алып, қайталануы жеңіл, бірқатар тұрақты температуралық нүктеледі тағайындайды. (судың қайнау, қатаю нүктелері). Бұл нүктелер реперлік нүктелер деп аталады. Реперлік нүктелерді таңдау арқылы түрліше температуралық шкалаларды алады. 1. Фаренгейт шкаласы.1724 ж. Ұлыбританияда және Голландияда жұмыс істеген неміс физигі Фарангейт ұсынған. Реперлік нүктелер: 0 F -1709 ж. ерекше суық қыстың температурасы 32 гр F – мұздың еру температурасы 98 гр. F . бұл шкала бойынша судың қайнау температурасы 212 гр F . Фаренгейт шкаласын АҚШ-та пайдалана- ды. 2. Реомюр шкаласы. 1730 ж.француз жаратылыстанушысы Реомюр жасаған. Реперлік нүктелері : 0 гр. Р –мұздың еру температурасы:100 гр С-судың қайнау температурасы. 3. Цельсий шкаласы. 1742ж. швед астрономы және физигі Цельсий жасаған. Реперлік нүктелері: 0 гр С –мұздың еру температурасы; 100 гр С- судың қайнау температурасы.Абсолют температуралар шкаласы. Тұңғыш рет температуралық шкаланы физикалық құбылыстың негізінде жасаған ғалым, ағыл- шын физигі 1848 жылы Томсон Уильям ғылыми жетістіктері үшін лорд Кельвин атанды. Цельсий шкаласы бойынша -237 гр С температураға 0 К сәйкеc келеді. Бұл мынадай байланыста болады: Т = t + 237 Қорытынды: Термодинамикалық параметрлер интенсивтік пен экстенсивтік түрінде болуы мүмкін.Интенсивтік параметрлер термодинамикалық жүйенің бөлшектерінің 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 параметрлер, интесивтік параметрлер тұрақты болғанда термадинамикалық жүйелерді құрастыратын материалдық бөлшектерінің жалпы санына пропорционал 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. жүктеу/скачать 24,42 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|