3.Термодинамиканың 2 бастамасы жане оның физикалық мағынасы.

Термодинамиканың екінші заңының тұжырымдамалары: :

- тек қана жұмыс өндіретін немесе бір жылулық резервуармен энергия алмасуын жасайтын циклдік процесс болуы мұмкін емес (У.Томсон);

- екінші текті мәңгі двигатель болуы мүмкін емес (В.Оствальд);

- салқын денеден ыстық денеге жылу берілуі мүмкін болатын циклдік процесс болуы мүмкін емес (Р.Клаузиус).

Екінші бастаманың эмпирикалық тұжырымдамалары математикалық түрде тұжырымдалмайды. Олар бір-біріне эквивалентті.

Термодинамиканың екінші заңы – энтропияның өсу заңы Термодинамиканың екінші заңының барлық қаралған тұжырымдамалары процестің мүмкіндіктерін талдау үшін энергия мөлшерінің сақталуының жеткіліксіз екенін көрсетеді. Энергия сандық түрде ғана емес, сапалық түрде де сипатталуы қажет. Энергияның сапасын анықтайтын және термодинамиканың екінші заңындағы шектеулерді сандық түрде сипаттайтын шама S энтропия болып табылады. Термодинамиканың екінші заңының жалпылама тұжырымдамасы энтропия ұғымымен байланысты: оқшауланған жүйеде энтропия артпайды

, . (7.2)

№7 билет

1.Менделеев-Клапейрон теңдеуін молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуінен

қорытыңыз. Идеал газдың кез келген m массасы үшін жазылған күй теңдеуі. Қысымды анықтайтын молекула-кинетикалық теңдеуін және температураның анықтамасын қолданып, мына фор-муланы аламыз:

Егер газдың массасы өзгермесе, тұрақты болады, онда p қысым температураға пропорционал.

Егер газдың қоспасын алсақ, онда массалары әр түрлі газдардың молекулаларының орташа жылдамдықтары әр түрлі, бірақ орташа энергиясы бірдей болады. Қоспаның қысымы мынаған тең болады: , мұндағы – компоненттің бірлік көлемдегі молекулалар саны немесе мұндағы - – компоненттің парциал қысымы.

(2.52) өрнегі Дальтон заңы деп аталады. Бұл заң идеал газ қоспасының қысымы, сол қоспаны құрайтын компоненттердің парциал қысымдарының қосындысына тең екенін көрсетеді.Егер көлемде молекула болса, онда , осыны ескеріп (2.51) теңдеуді былай жазамыз:

немесе (2.53)Осы (2.53) теңдеуге үш негізгі күй параметлері , , кіреді, сондықтан бұны газ күйінің теңдеуі деп айтуға болады. Бірақ бұл теңдеуді белгілі зат мөлшері үшін жазу керек, мысалы, бір моль үшін жазсақ, онда , сондықтан (2.54)мұндағы – екі іргелі тұрақтылардың көбейтінідісі универсал газ тұрақтысы деп аталады және R әрпімен белгіленеді, демек .Оның мәні Дж/мольК. Универсал газ тұрақтысын ескеріп (2.54)-ші теңдеуді мына түрде жазамыз: (2.55)Осы өрнек Менделеев-Клапейрон теңдеуі немесе бір моль идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады. Ал газдың кез келген m массасы үшін күй теңдеуі былай анықталады. (2.53) өрнектегі газдың N молекулалар санын, мольдің анықтамасын қолданып, былай жазамыз . Онда (2.53) мына түрде жазылады: (2.56)мұндағы – берілген газ массасындағы мольдер саны. (2.55)-ті ескеріп, (2.57)-ні мына түрде жазуға болады: немесе (2.57)Осы (2.57) өрнек идеал газдың кез келген m массасы үшін жазылған күй теңдеуі.

2.Ықтималдылық тығыздығы, нормалау шарты. Ықтималдық тығыздығы, кәдімгі масса тығыздығы сияқты анықталады, демек молекуланың шексіз аз көлемде байқалу ықтималдығы сол көлемге қатынасына тең болады Бізге қажетті бірлік көлемдегі молекуланың байқалуының ықтималдығының тығыздығы формуламен анықталады: