Reja. Entropiya haqida tushuncha Termodinamika qonunlarining biologiyada qo'llanilishi

Reja. 1.Entropiya haqida tushuncha 2.Termodinamika qonunlarining biologiyada qo'llanilishi.

Entropiya (yun. — aylanish, oʻzgarish) —1. Termodinamikada har qanday termodinamik tizimning holat funksiyalaridan biri. Oʻz holiga qoʻyilgan (tashqi kuch taʼsir etmayotgan) berk tizimda jarayon qaysi yoʻnalishda sodir boʻlishini ifodalaydi.11111111111 Termodinamikaning II qonuni jarayonlarning yoʻnalishini avvaldan aytib berish imkoniga ega emas. Bu qonunni taʼriflagan Rudolf Klauzius 1865 yilda jarayonlarning bir tomonlama kechishiga olib keluvchi cheklashni tahlil qilib, 8 funksiyani kiritdi va uni Entropiya deb atadi. 2. statik fizikada — tizim holatining termodinamik ehtimolini ifodalovchi kattalik. Entropiyaning xossalari: 1) tajriba natijasi toʻgʻri boʻlsa, yaʼni R larda birontasi birga, qolganlari nolga teng boʻlsa, noaniqlik oʻlchami — Entropiya ham nolga teng boʻladi; 2) tajriba

natijalari teng ehtimolli boʻlsa, Entropiya maksimal qiymatga ega boʻladi; 3) bir-biriga bogʻliq boʻlmagan ikki tajriba Entropiyasi ularning Entropiyalari yigʻindisiga teng . 11111111111111111 Bizga ma’lumki,qaytuvchan Karno siklini tekshirish Q0-Q1 issiqlik miqdorining ishga aylanishi uchun temperaturasi T0 bo’lgan isitgichdan temperaturasi T1 bo’lgan sovutgichga uzatilishi zarur bo’lgan Q1 issiqlik miqdorini aniqklash imkonini beradi. O’tgan mavzudan ma’lum bo’lgan Q0/Q1=T0/T1 (19.1) formuladan foydalanamiz. 111111111111111111111111111111111 Bu yerda Q0- ishlovchi jismga beriladigan issiqlik miqdori Q1-sovutgichga berilgan yoki sovutgichdan ishchi jismga berilgan issiqlik miqdori deb belgilagan edik. 111111111111111111111

Endi esa ishlovchi isitgich tomonidan ham, sovutgich tomonidan ham berilgan issiqlik miqdorining Q bilan (ishorasiz) belgilaymiz. Agar Q1 sovutgich tomonidan ishlovchi moddaga berilgan issiqlik miqdorini bildirsa, quyidagi tengsizlik mavjud bo’ladi:Q1<0: bunday belgilanganda (19.1) tenglikni quyidagicha yozish mumkin.1111111111111111111111111111111111111111111 Q0/-Q1 =T0/T1 (19.2) bundan Q0/ T0+ Q1/ T1 =0 (19.3) bo’ladi. Bundan Q/ T nisbat keltirilgan issiqlik miqdori deyiladi va (19.2) formula quyidagicha ta’riflanishi mumkin. Karno siklida keltirilgan issiqlik miqdorining yig’indisi nolga teng bo’ladi. Ixtiyoriy Karno siklining foydali ish koeffisienti η = Q0- Q1/ Q0≤ T0- T1/ T1 (19.4) tengsizlik o’rinli bo’ladi. Shuningdek ixtiyoriy Karno sikli uchun Q0/ T0+ Q1/ T1 ≤0 (19.5) tengsizlik o’rinli bo’ladi.1111111111111111111111111111111111

Demak Karno sikli keltirilgan issiqlik miqdorining yig’indisi noldan kata bo’la olmaydi. Bu tengsizlik Klauzius tengsizligi deyiladi. Har qanday aylana protsessda keltirilgan issiqlik miqdorining yig’indisi noldan kata bo’la olmaydi; qaytuvchan protsess uchun bu yig’indi nolga teng. Protsess qaytuvchan bo’lganda yopiq, kontur ∑∆Q/T≤0 yig’indi tengsizlik ∫ dQ/T=0 (19.6) 1111111111111111111111111 integralga aylanadi. Ya’ni bunda (19.6)to’la qaytuvchan protsessligini ifodalaydi. 1111111111111111111111111111111111111111111111111 Qaytmas protsess uchun esa ∑∆Q/T≤0 yig’indi koontur integral bilan almashtirib bo’lmaydi,chunki integrallashning P va T o’zgaruvchilari protsessningqaytmas qismlari aniqmas qiymatga ega bo’lmaydilar. 11111111111111111111111111111111

Qaytuvchan protsessda jismga berilgan keltirlgan issiqlik miqdorlarining yig’indisi protsessnung qaysi yo’ldan borishiga bog’liq bo’lmaganligini ko’rsatamiz. Grafikdan A holatdan V holatga qaytuvchan ravishda o’tishdagi keltirilgan issiqlik miqdorlarining yig’indisini ifodalovchi integral jismning dastlabki va oxirgi holatlari bilangina aniqlanib, protsessni o’tish yo’liga bog’liq emas. 111111111111111111111111111111111111 Termodinamikada muvozanatli va qaytuvchan jarayonlar katta rol o’ynaydi. Shu sababli bunday jarayonlar bilan tanishamiz. Agar 1 - holatdan 2 - holatga o’tgan sistema uchun 2 - holatdan 1 - holatga shunday o’tish jarayoni mavjud bo’lsa-ki, bunda sistema birinchi jarayonning barcha holatlari orqali teskari tartibda o’tib dastlabki holatiga qaytsa va bunda sistemada ham, atrof muhitda ham, hech qanday o’zgarish alomati qolmasa, sistemaning

bunday o’tish jarayoni qaytar jarayon bo’ladi. Aks holda yshbu jarayon qaytmas jarayon bo’lib qoladi. Umuman, tabiatda qaytar jarayonlar yo’q. Real jarayonlarning hammasi qaytmas bo’ladi. Qaytar jarayon — bu ideallashgan tushunchadir. Masalan, matematik mayatnikning ishqalanishsiz tebranadi deb faraz etsak, bu qaytar jarayonga misol bo’la oladi. Har qanday muvozanatli jarayon qaytuvchan bo’ladi. Misol uchun gaz c1 holatdan s2 holatga o’tishi uchun uni kengaytirsak, so’ng uni yana siqib dastlabki holatga qaytarsak, va uni R, V grafigida tasvirlasak, yopiq egri chiziqni olamiz. Bunday jarayonni aylanma jarayon, ya’ni sikl deyiladi. Sikllar to’g’ri va teskari bo’ladi. To’g’ri siklda kengayish va siqish jarayonlari orasidagi issiqlik miqdorining ayirmasi hisobiga gaz tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi. Bunday siklda ishlaydigan mashinalar issiqlik

mashinasi deyiladi va ular uchun foydali ish koeffitsienti η shunday bo’ladi: 11111111111111111111111111111 η=Q1-Q2/Q Aks holdagi jarayonni teskari sikl deyiladi. Teskari siklda ishlaydigan mashinalari sovutkich mashinalari deyiladi. Biz ko’rgan jarayonlar termodinamikaning 2-qonuni bilan tavsiflanadi. Termodinamikaning 2-qonuni ta’rifini har xil olimlar turlicha berganlar, lekin ularning fizik ma’nosi bir xildir.