Термодинамика анықтамалары және сыныптамасы

Презентация қосу

ТЕРМОДИНАМИКАЛЫ
Қ ПАРАМЕТРЛЕР.

Орындаған :А.Ернұр
Тексеген :Биназаров
Сауленбек
Ахметказинович
Дәріс жоспары

Дәріс жоспары
1. Термодинамика анықтамалары және
сыныптамасы
2. Термодинамиканың негізгі заңдары
3. Энергия түрлері және жұмысшы дене
туралы ұғым
4. Күйдің негізгі термодинамикалық
параметрлері туралы ұғым және
олардың математикалық сипатталуы
5. Термодинамикалық жүйе және
процесс туралы анықтамалар
1. Термодинамика анықтамалары
және сыныптамасы
Термодинамика табиғаттағы химиялық, механикалық,
физика-химиялық құбылыстар бөліктерін қамтиды,
энергияның өзара өзгерісін зерттейді.

Термодинамика қазіргі кезеңде үш бөлімге бөлінеді:
1. Жалпы термодинамика немесе физикалық
термодинамика. Қатты, сұйық, газтәріздес денелерде
энергияның түрленуін, әр түрлі дененің сәулеленуін,
магниттік және электр құбылыстары процестерін зерттейді,
термодинамикалық шамалар арасындағы математикалық
байланысты белгілейді.
2. Химиялық термодинамика – химиялық жылулықты,
физика-химиялық процестерді, тепе-теңдік пен сыртқы
жағдайдың тепе-теңдікке әсерін зерттейді.
3. Техникалық термодинамика – жылудың жұмысқа өзара
түрленуінің заңдылықтарын қарастырады. Жылу және
мұздатқыш машиналарда жүретін жылулық, механикалық
және химиялық процестер арасындағы өзара байланысты
2. Термодинамиканың негізгі
заңдары
Термодинамика негізгі екі заңға жүгінеді
– термодинамика бастауларына.
-Термодинамиканың бірінші бастауы –
энергияның түрлену және сақталу заңын
көрсетеді.
Термодинамиканың екінші бастауы –
бөлшектердің көп мөлшерінен тұратын
жүйелердегі макроскопиялық
процестердің бағытын, олардың жүзеге
асу шарттарын анықтайды. Сондықтан,
екінші бастауы шектеулі қолданылады.
3. Энергия түрлері және жұмысшы дене
туралы ұғым

Табиғатта энергия отынның, судың, желдің, күннің,
ядролық энергия түрінде болады.
Туынды және түзілетін энергия:
отынды жағу арқылы жылу энергиясын аламыз, ол
негізінен денелерді қыздыруға пайдаланылады.
станоктарды, машиналарды, ұшақтарды және т.б.
қозғалысқа келтіру үшін механикалық энергия талап
етіледі. Ол отын жанған кезде бөлінетін жылуды
механикалық энергияға түрлендіретін
қозғалтқыштардан алынады.
қозғалыстағы судың, желдің, жылулық және ядролық
энергияны электр энергиясын алу үшін қолданады;
энергияның бұл түрі техникада, тіршілікте кеңінен
қолданылады, оны қашықтыққа жеткізу оңай, сымдар
көмегімен.
Электрэнергиясын арнайы машиналар мен
4. Күйдің негізгі термодинамикалық
параметрлері туралы ұғым және
олардың математикалық сипатталуы
Дененің физикалық күйі, осы күйді сипаттайтын кейбір
шамалармен анықталады, олар – күй параметрлері.
Бірқатар шамалар күй параметрлері бола алады: меншікті
көлем, абсолюттік қысым, абсолюттік температура, ішкі
энергия, энтальпия, энтропия, концентрация, изохора-
изотермиялық потенциал және т.б.
Күш өрісі болмаған кезде (гравитациялық, электрмагниттік
және т.б.) біртекті дененің күйі тек үш параметрмен ғана
анықталады. Олар техникалық термодинамикада:
меншікті көлем,
абсолюттік температура,
қысым.
Бұл үш параметр, негізгілер деп аталады, олар тәуелсіз
шамалар емес және өзара белгілі бір математикалық
тәуелділіктермен байланысады.
Біртекті заттың меншікті көлемі – көлемнің массаға қатынасымен
анықталатын шама, өлшем бірлігі – м3 /кг :

v = V/m, (1)

мұндағы V - зат мөлшерінің көлемі, м3
m – осы заттың массасы, кг.
Заттың тығыздығы - массаның көлемге қатынасымен өлшенетін шама,
кг/м3

ρ=m/V.

Меншікті көлем тығыздыққа кері шама, яғни:

v = 1/ρ; ρ = 1/v; vρ = 1.
Қысым - Молекулярлық-кинетикалық
теория тұрғысынан қарағанда, қысым
үздіксіз хаосты қозғалыста болатын газ
молекуласының ыдыс қабырғасына
соқтығысуының орташа нәтижесі және
күштің қабырғаға перпендикуляр
құраушысының бет ауданына
қатынасымен анықталады, яғни

мұндағы p – қысым;
Fn – нормальді құраушы күш;
A – әсер етуші күшке перпендикуляр
беттің ауданы
Қысым н/м2 немесе Па өлшенеді
Температура дененің қызу дәрежесін сипаттайды,
молекулалар қозғалысының орташа қарқындылығын
көрсетеді. Қаншалықты молекула қозғалысының
жылдамдығы жоғары болса, дененің температурасы да
жоғары болады. Молекуланың үдемелі қозғалысының
орташа кинетикалық энергиясы mw2/2 мен абсолюттік
температура арасында тікелей байланыс бар:
mw2/2 = 3/2кТ,
(6)
мұндағы m – молекула массасы; w – молекуланың үдемелі
қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы; T –
абсолюттік температура; k – Больцман тұрақтысы, ол
1,38·1023 Дж/К тең.
Абсолюттік температура әр қашанда оң шама. Температура
Т=0 кезінде молекулалардың жылулық қозғалысы
тоқтайды (w = 0). Бұл шекті минимал температура және
абсолюттік температураны есептеудің бастамасы.
Техникада температураны өлшеу үшін денелердің әртүрлі
қасиеттері қолданылады.
5. Термодинамикалық жүйе және процесс туралы
анықтамалар

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.
Басқа бөліктерінен бөлінудің көрінетін
беттіктерімен дараланған жүйенің
гомогенді бөлігі фаза деп аталады.
Фазаларының санына қарай
гетерогендік жүйелер екіфазалы және
үшфазалы (газ тәріздес, сұйық және
қатты күй) бола алады.
Термодинамикалық жүйенің
компоненті – деп кез келген химиялық
біртекті жүйені атауға болады.
Дененің тепе-теңдікті күйі – оның көлемінің барлық
нүктелерінде қысымның, температураның, меншікті
көлемнің және басқа физикалық қасиеттердің бірдей
болуы.
Жүйе күйінің өзгеру процесі тепе-теңдікті және тепе-
теңдіксіз бола алады.
Егер процесс тепе-теңдікті күй арқылы өтсе, онда ол
тепе-теңдікті.
Нақты процестердің тепе-теңсіздігі, олардың сыртқы
жағдайлар әсерінен түпкілікті жылдамдықпен өтуімен
және жұмысшы денеде тепе-теңдікті күйдің орнығып
үлгермеуімен анықталады.
Мысалы: цилиндр поршені астындағы газдың жылдам
кеңеюі мен сығылуы кезінде жұмысшы дененің
көлеміндегі әртүрлі нүктелердегі температура мен
қысым бірдей болмайды, яғни тепе-теңсіз күй орын
алады, ал процесс тепе-теңсіз болады
Назарларыңызға рахмет

Ұқсас жұмыстар

Термодинамикалық жүйе, процесс және тепе - теңдік

ХИМИЯЛЫҚ ТЕРМОДИНАМИКА

Термодинамика - тәжірибелерден жинақталған нәтижелерге сүйенетін феноменологиялық ғылым

Термодинамика заңдары, изопроцесстер

Термодинамиканың бастамалары

Қаржылық тәуекелдер мәні, олардың сыныптамасы

ТЕРМОДИНАМИКА ІШКІ ЖЫЛУ

Термодинамика анықтамасы

Гиббс энергиясы

Энергия үнемдеу

Пәндер