Termo

Məqalənin adı: "Məhsulların istehsal prosesinə termodinamikanın təsiri"

Termodinamika müxtəlif hadisələr prosesində enerjinin saxlanması və dəyişmə qanunlarını öyrənən fundamental elmlərdən biridir. O, təkcə fizikada deyil, digər elmlərdə də mühüm rol oynayır və

Termo

Fizikada ən maraqlı hadisələrdən biri istilik ötürülməsi prosesinin öyrənilməsidir, buna istilik köçürməsi də deyilir. Bu proses sənayenin, elm və texnologiyanın müxtəlif sahələrində geniş tətbiqlərə malik olduğundan mühüm tədqiqat sahəsidir. Bu yazıda biz bu prosesin təhlili və idarə edilməsi üçün fundamental əsas olan termodinamikanın əsaslarına baxacağıq.

Termodinamika qapalı sistemdə enerjinin paylanması və hərəkətini tənzimləyən əsas qanunları öyrənir. İki cisim arasında istilik ötürmə sürətinin müəyyən edilməsi, sistemin qızdırılması və ya soyudulması üçün tələb olunan istilik miqdarının hesablanması və s. kimi istilik ötürülməsi ilə bağlı problemlərin geniş spektrini həll etmək üçün tətbiq oluna bilər.

Terminologiyada əsas anlayış temperaturdur. Fiziki obyektdəki hissəciklərin orta kinetik enerjisinin ölçüsüdür. Cism digər cisimlərlə təmasda olduqda, hər bir cisimdə hərəkət edən hissəciklərin kinetik enerjisi bir cisimlə əlaqəsini itirərək digərinə keçir. Yəni hər dəfə bədən başqa bir cisimlə mübadilə nəticəsində enerji itirdikdə o, soyuyur və enerji alan bədən qızdırılır. Beləliklə, mübadilənin nəticəsi qarşılıqlı təsir göstərən cisimlərin hər birinin ilkin temperaturundan asılı olacaqdır. Termodinamikanın əsas qanunlarından biri enerjinin yarana və ya məhv edilə bilməyəcəyini, ancaq bir formadan digərinə dəyişə biləcəyini bildirən enerjinin saxlanması qanunudur. Bu o deməkdir ki, ümumi bədən sistemi və ya digər cisim öz orta kinetik enerjisini daimi olaraq saxlamalıdır. Termodinamikada enerji mübadiləsinin iki üsulu var - istilik keçiriciliyi və konveksiya. Birinci üsul enerjinin bərk cisimlərlə təmas yolu ilə ötürülməsi ilə bağlıdır. Məsələn, əgər insan metal hissəni götürüb onu qızdırırsa, onda bu enerji sadəcə olaraq hissədən insana bu cisimlər arasındakı interfeys vasitəsilə ötürülür. Konveksiya molekulların və atomların toqquşduğu və enerji mübadiləsi apardığı temperatur və təzyiq qradiyenti nəticəsində meydana gələn maye və ya qazın hərəkətinə aiddir. Bu cür metabolik proseslər nəticəsində bədənlər ötürülən enerjinin miqdarından asılı olaraq qıza və ya soyuya bilər. Bu zaman cismin kütləsi həmişə köçürülür və bəzən mübadilədə iştirak edən cisimlərin kütləsi dəyişir. Məsələn, otaqda havanın temperaturu dəyişdikdə onun həcmi dəyişə bilər, qaz təzyiqi dəyişdikdə isə qabdan qaz çıxa bilər. Termodinamik modellərdə belə dəyişiklikləri nəzərə almaq üçün qazın təzyiqi və həcmi anlayışından istifadə etmək lazımdır. İdeal qazın təzyiqi, həcmi və temperaturu arasındakı əlaqəni anlamaq da vacibdir. Entropiyanın qorunma qanunu termodinamikada müəyyən bir müddətdən sonra sistemin necə xaotik olacağını göstərən başqa bir fundamental anlayışdır. Entropiya bir sistemin nə qədər enerji itirdiyini ölçür. Sistemdə enerji nə qədər çox dispers olarsa, entropiya da bir o qədər çox olar. Ancaq nəzərə alın ki, sistemin entropiyası heç vaxt öz-özünə azalmır və ya artmır. Saxlanma qanunu onun yalnız azala və ya sabit qala biləcəyini bildirir