İstilik mühərrikinin səmərəliliyini necə artıracağını öyrənmək üçün Sadi Karno (1796-1832) adlı bir fransız alimi 1824-cü ildə ideal nəzəri kalorili maşını araşdırdı. O dövrdə nə termodinamikanın birinci qanunu, nə də termodinamikanın ikinci qanunu formalaşdırılmamışdı. Birinci qanun formalaşdırılmamışdır, çünki elm adamları hələ istiliyin enerji olduğunu bilmirlər. Joule və həmkarları 1830-cu illərdə təcrübələr apardıqdan sonra elm adamları istilik temperatur fərqlərinə görə hərəkət edən enerji olduğunu kəşf etdilər. Beləliklə, termodinamikanın birinci qanunu 1830-cu ildən sonra formalaşdırıldı. Sadi Karno 1824-cü ildə nəzəri ideal kalorili mühərrik üzərində tədqiqat aparırdı. Onun tədqiqatı əslində buxar mühərrikinin səmərəliliyini artırmaq idi. O dövrün əksər buxar mühərrikləri daha az səmərəli idi.
Termodinamikanın ikinci qanunu
Qaytarılmaz termodinamik prosesləri izah etmək üçün alimlər termodinamikanın ikinci qanununu formalaşdırdılar. Termodinamikanın ikinci qanunu kainatda hansı proseslərin baş verə biləcəyini və hansı proseslərin baş verə bilməyəcəyini izah edir. RJE Clausius (1822-1888) adlı bir alim aşağıdakı ifadəni verdi:
Təbii ki, istilik yüksək temperaturlu cisimlərdən aşağı temperaturlu cisimlərə keçir; təbii ki, istilik aşağı temperaturlu cisimlərdən yüksək temperaturlu cisimlərə keçmir (Termodinamikanın ikinci qanunu — Klauziusun ifadəsi).
Klauziusun ifadəsi termodinamikanın ikinci qanununun xüsusi ifadələrindən biridir. Bu ifadə xüsusi adlanır, çünki o, yalnız istilik ötürülməsi ilə əlaqəli bir prosesə aiddir. Bu ifadə digər proseslərlə əlaqəli olmadığı üçün daha ümumi bir ifadəyə ehtiyacımız var. Termodinamikanın ikinci qanununun ümumi ifadəsinin hazırlanması istilik mühərriklərinin öyrənilməsinə əsaslanır. Buna görə də əvvəlcə mühərrik istiliyini müzakirə edirik.
Termodinamik proseslər: İzotermik Adiabatik İzohorik İzobarik
Məqalə Termodinamik proseslər: İzotermik Adiabatik İzohorik İzobarik
Dörd termodinamik proses var: izotermik, izoxorik, izobarik və adiabatik.
İzotermik Proses (sabit temperatur)
İzotermik prosesdə sistemin temperaturu sabit saxlanılır. Nəzəri olaraq, təhlil edilən sistem ideal qazdır. İdeal qazın temperaturu ideal daxili qaz enerjisi ilə düz mütənasibdir (U = 3/2 n RT). T dəyişmir, ona görə də U da dəyişmir. Beləliklə, izotermik prosesə tətbiq edildikdə, termodinamik tənliyin birinci qanunu belə olur:
Termodinamikanın birinci qanunu
Termodinamik proses
İstilik (Q) temperatur fərqi səbəbindən bir cisimdən digərinə keçən enerjidir. Sistemlər və mühitlər haqqında danışsaq, istilik, temperatur fərqi səbəbindən sistemdən mühitə keçən enerji və ya mühitdən sistemə keçən enerjidir. Sistemin temperaturu ətraf mühitin temperaturundan yüksəkdirsə, istilik sistemdən ətraf mühitə axacaq. Ətraf mühitin temperaturu sistem temperaturundan yüksəkdirsə, istilik ətraf mühitdən sistemə axacaq.
İstilik (Q) temperatur fərqinə görə hərəkət edən enerjidir, iş (W) isə iş vasitəsilə enerji ötürülməsi ilə əlaqədardır. Məsələn, sistem ətraf mühit üzərində işləyirsə, enerji sistemdən ətraf mühitə keçir. Əksinə, ətraf mühit sistem üzərində işləyirsə, enerji ətraf mühitdən sistemə keçir.
Eninə dalğalar – problemlər və həllər
1. Su səthi dalğalarının iki çökəkliyi arasındakı məsafə 20 m-dir. Bir cisim suyun səthində üzür və beləliklə, titrəmə hərəkətini hiss edir. Əgər bir titrəmənin keçmə müddəti 4 saniyədirsə, dalğanın sürəti …. m/s-dir.
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
Məlumdur:
Mexaniki dalğaların sürəti – problemlər və həllər
1. 25 metrlik ip üzərində eninə dalğanın sürəti 50 m/s-dir. İpin dartılma qüvvəsi 200 N-dir. İpin kütləsini təyin edin.
A. 0.08 kq
B. 0.5 kq
C. 0.8 kq
D. 2.0 kq
Məlumdur:
Sadə harmonik hərəkət – problemlər və həllər
1. Bir cisim 5 Hs tezliyi ilə sağa və sola titrəyir. Cisim tarazlıq nöqtəsindən sağa doğru maksimum yerdəyişməyə doğru hərəkət edir . Sağa doğru maksimum yerdəyişməyə on bir dəfə çatmaq üçün tələb olunan vaxt intervalını təyin edin.
A. 2.05
B. 2.20
C. 2.25
D. 2.50
Məlumdur:
Sadə sarkaç – problemlər və həllər
1. İki sadə sarkaç iki fərqli yerdədir. İkinci sarkaçın uzunluğu birinci sarkaçın uzunluğunun 0.4 misli, ikinci sarkaçın yaşadığı cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi isə birinci sarkaçın yaşadığı cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinin 0.9 misli qədərdir . Birinci sarkaçın tezliyinin ikinci sarkaçla müqayisəsini təyin edin.
A. 2/3
B. 3/2
C. 4/9
D. 9/4
Səs dalğalarının rezonansı - problemlər və həllər
1. A kamertonu titrədikdən sonra, B kamertonu da titrəyir. B kamertonu titrəyir, çünki…..
A. A kamertonu, B kamertonu ilə eyni amplituda malikdir
B. Hər iki kamer çəngəli eyni rezonans qutusundan istifadə edir
C. B kamertonu A kamertonu ilə eyni tezliyə malikdir
D. Hər iki kamertonun yaratdığı səslərin tembri eynidir
Həll
Mayelərin təzyiqi - problemlər və həllər
1.
Cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi 10 N/kq-dır. Balığın üzərindəki su ilə sıxışdırılan səthinin sahəsi 6 sm2-dir . Balığın üzərindəki suyun balığa təsir edən qüvvəsini təyin edin.
Məlumdur: