A. Y. Normurodova molekulyar fizika (risola) Toshkent – “Lesson press” – 2023

V=10l=10^-2m^3 =32Ч10^-3kg/mol m1=10kg T1= 300 k T2=350 k R1-R2=DR=3Ч10^4Pa
Yechish: 1) Gazning xolat tenglamasini xar qaysi xolat uchun aloxida yozamiz. 2) Birinchi tenglamadan ikkinchi tenglamani hadma - xad ayiramiz
Dm - ?

3) Bundan esa

yoki

4) Xisoblash:

4-masala. Kislorod molekulasining o‘rtacha kvadratik tezligi bo‘lsa, bu gazning bosimi qanday bo‘lgan? Gazning zichligi kg/m³.

Berilgan: kg/m^3	Yechish: 1) Gaz molekulasining kvadratik tezligi ekanligini bilamiz.
R-?	2) Uning o‘ng tomonining surat va maxrajini xam NA

soniga ko‘paytirsak
hosil bo‘ladi.
3) Agar N_Ak=R, m₀N_A= ekanligini inobatga olsak
kelib chiqadi.
4) Mendeleev-Klapeyron tenglamasini yozib, undan ni aniqlasak:
_PV= yoki
Yoki ekanligi kelib chiqadi.
5) U xolda hosil bo‘ladi.
Bundan esa

6) hisoblashlar:

5-masala. Xovuz tagidan xavo pufakchalari ko‘tarilayotganda ularning xajmlari kattalashadi. Agar xovuz tubidan qalqib chiqqan gaz pufakchalarining xajmi uch marta kattalashgan bo‘lsa (V₁=3V₂), xovuzning chuqurligini toping. Atmosfera bosimi R=750mm.sm.ust. ga, suvning zichligini ga teng deb oling.

Berilgan: R1=750mm.sm.ust= =750133 Pa V1=3V2	Yechish: 1) Xovuz tubidagi pufakcha ichidagi bosim atmosfera bosimi bilan h chuqurlikdagi suv ustuni bosimining yig‘indisiga teng 2) Boyl-Mariott qonuniga ko‘ra P1V1=P2V2
h -?	bunda R1 - atmosfera bosimi.

3) V₁ va P₂ ning qiymatlarini yuqoridagi formulaga qo‘ysak
R₁3V₂ =(P₁+gh) V₂ yoki 3R₁=R₁+gh
Bundan
_hisoblashlar:
6-masala. Gazni o‘zgarmas bosimda (r=const) T=20K ga isitilganda uning xajmi boshlang‘ich xajmining qismiga kengaygan bo‘lsa, gazning boshlang‘ich harorati T₁ topilsin.

Berilgan: T=20K T1- ?	Yechish: R=const bo‘lsa (1) bo‘ladi. Bunda (2)
	(3)

2) (2) va (3) ni (1) ga qo‘yilsa
yoki
3) Bundan esa

4) hisoblashlar:
= 400 K
7-masala. Gazni o‘zgarmas hajm (V=const) da ga isitilganda uning bosimi uch marta ortgan (R₂/R₁=3) bo‘lsa, gazning boshlang‘ich T₁ va keyingi T₂ haroratlari topilsin.

Berilgan:	Yechish: 1) Sharl qonuniga binoan bunda T2=T1+T=T1(1+ )
T1 -? T2-?

bundan esa

3) Oxirgi ifodadan
4) T₂=T₁+T=(30+15) K=45K
8-masala. 10^-2m³ hajmli kolbadagi gazning temperaturasi 300K. Kolbadan 10²⁰ dona molekula chiqib ketdi. Gaz bosimi qanchaga kamayadi?

Berilgan: V=10^-2m^3 T=300K N=10^20	Yechish: 1) Moddadagi mollar soni bo‘lganligi uchun berilgan gaz uchun Mendeleev-Klapeyron tenglamasini
P -?	ko‘rinishda yozish mumkin.

2) U holda kolbadan gaz molekulasi chiqib ketmagan xolat uchun

3) Kolbadan DN=N₁-N₂ dona gaz molekulasi chiqib ketgan hol uchun

4) Bu ikki tenglamadan

5) hisoblashlar:

9-masala. Temperaturasi 4⁰S, diametri 1mm li suv tomchisida nechta molekula bor?

Berilgan: d=1mm=10^-3m NA=6,02Ч10^23 1/mol =18Ч10^-3 1/mol =10^3kg/m^3	Yechish: 1) Diametri d bo‘lgan suv tomchisining massasi
N-?	2) Istalgan m massali moddadagi molekulalar soni bo‘lganligi uchun bo‘ladi.

3) hisoblash:
_dona
10-masala. Ichki energiyasi U=300J, hajmi 2l bo‘lgan bir atomli gazning bosimi qanday bo‘ladi.

Berilgan: U=300J V=2l=2·10^-3m^3	Yechish: 1) Bir atomli gazning ichki energiyasi (1)
R-?	2) Shu gazning holat tenglamasi

PV= (2)
3) (1) va (2) tenglamalardan ko‘rinadiki
U= yoki P=
4) hisoblash:
P= =10⁵ Pa


11-masala. Idishdagi geliyni izobarik kengaytirish uchun unga Q=15kJ issiqlik miqdori berilgan. Bunda gazning ichki energiyasi qanchaga o‘zgargan? Qanday ish bajarilgan?

Berilgan: R=const Q=15kJ=15·10^3J	Yechish: Berilgan Q issiqlik miqdori ta’sirida gazning temperaturasi T ga o‘zgaradi. (1)
I-? A-?	bunda SR-gazning doimiy bosimdagi molyar issiqlik sig‘imi. Geliy bir atomli gaz bo‘lganligi uchun uning

erkinlik darajasi i=3 ga teng. (Erkinlik darajasi deb, molekulaning fazodagi vaziyati va uning konfiguratsiyasini aniqlaydigan erkin koordinatalar soniga aytiladi.) Bir atomli gazlar uchun i=3 (ikki atomli gazlar uchun i=5, uch va undan ortiq atomli gazlar uchun i=6 ga teng).
bo‘lganligi uchun ga teng.

2. 
   Bu issiqlik ta’sirida gazning ichki energiyasining o‘zgarishi esa
   

(2)
ga teng.
3) (1) va (2) formulalardan: (3) ekanligi kelib chiqadi.
4) Termodinamikaning birinchi qonuniga binoan (4)
Bundan esa
5) hisoblashlar:
A=
12-masala. Silindr idishga massasi m=2kg va harorati t=27⁰S bo‘lgan azot kiritilgan. Gazni o‘zgarmas bosimda kengaytirishda A=410⁴J ish bajarishi uchun uni qanday haroratgacha qizdirish lozim?

Berilgan: m=2 kg =2810­­­^-3kg/mol T1=300 K A2=410^4J	Yechish: 1) o‘zgarmas bosimda gazni kengaytirishda bajarilgan ish (1) 2) qizdirishdan oldingi va keyingi holatlar uchun Mendeleev-Klapeyron tenglamasini yozib, undan V1 va
T2-?	V2 hajmlarni topamiz

(2) (3)
3) (2) va (3) ni (1) ga quysak (4)
4) (4) dan T₂ ni topsak

5. 
   hisoblash 373K
   

13-masala. Ideal issiqlik mashinasida Q₁=1000J issiqlik energiyasi hisobiga A_f=400J foydali ish bajariladi. Mashina sovitkichining harorati T₂=280K, bo‘lsa issiqlik mashinasining FIKi va isitgichining harorati qanday bo‘lgan?

Berilgan Q=10^3J A=400J T2=280K   ?	Yechish: Mashinaning FIKi Ideal Karno siklining FIKi
-? T1-?	Bundan T

3. 
   hisoblashlar
   

14-masala. Massasi 32g bo‘lgan kislorodning bosimini o‘zgarmas hajm (V=const) da T=273K haroratdan boshlab 3 marta ( ) orttirish uchun sistemaga berilgan issiqlik miqdori Q_vni va gazning bajargan ishi A ni toping. Kislorod uchun s_v=657

Berilgan: m=32g=3210^-3kg T1=273K =3 s=657	Yechish: o‘zgarmas hajmda kislorodning olgan issiqlik miqdori Q=sm(T2-T1)=smT1 ga teng. Izoxorik jarayon uchun bo‘lganligi uchun
Qv-? A-?	deb yozishi mumkin.

3) Izoxorik jarayonda ish A bajarilmaydi.

4. 
   hisoblashlar:
   

Q=657
A=0
15-masala. Karno sikli bo‘yicha ishlaydigan ideal issiqlik mashinasi har bir siklda isitgichdan. Q₁=2,5kJ issiqlik oladi. Agar isitgichning harorati T₁=400K sovitgichning harorati T₂=300K bo‘lsa, bir siklda bajarilgan A ishni va bir siklda sovitgichga berilgan issiqlik miqdorini aniqlang.

Berilgan: Q1=2,5kJ T1=400K T2=300K	Echish: 1) Ideal issiqlik mashinasining FIKi =
A-? Q2-?	2) Bu formuladan A=

3) Q₁-Q₂=A dan Q₂=Q₁-A=Q₁ [ ]
4) hisoblashlar:
A= ;
Q₂=2,5^.10³J [1-0,25]=1875J
16-masala. Massasi m_k=200g bo‘lgan jez kalorimetrda t=12⁰C haroratli m_s=150g massali suv bor. Agar suvga t=100⁰S gacha isitilgan m_k=250g massali temir tushirilsa, kalorimetrda qaror topadigan -harorat topilsin. c_suv=4,18 , c_k=0,386

Berilgan: mk=200g=2^.10^-1kg mc=150g=1,5^.10^-1kg t2=100^0C mT=250g=0,25kg cK=0,386 cSUV=4,18 cT=0,5	Yechish: Kalorimetrdagi suvga tushirilgan temir  temperaturaga sovib, ularga Q=mTcT(t2-) (1) issiqlik beradi. Bu issiqlik kalorimetrga QK=cKmK(-t1) va suvga QC=cCmC(-t1) uzatiladi. 3) Issiqlikning balans tenglamasini tuzamiz. cTmT(t2-)=cKmK(-t1)+cCmC(-t1) 4) Bundan  ni topamiz
Q=?	=

5). Hisoblash:
= ⁰C
17-masala. m_7s=120g massali jez kalorimetrga t₁=20⁰S haroratli m₁=100g kerosin quyib, uning ichiga t₁=96⁰S gacha qizdirilgan m_t=200g temir bo‘lagi tushirilganda kerosinning harorati =40⁰S gacha ko‘tarilgan bo‘lsa, kerosinning solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlang. Jez va temirning solishtirma issiqlik sig‘imlari. c_J=386j/kg K va c_T=500j/kgK ga teng.

Berilgan: mJ=0,12kg mK=0,1kg t1=20^0C t2=96^0C mT=0,2kg =40^0C cJ=386 cT=500	Yechish: t2 temperaturagacha qizdirilgan temir kerosinga tushirilganda  temperaturagacha sovib unga va kalorimetrga Q1=cTmT(t2-) issiqlik beradi. 2) Bu issiqlikni kalorimetr QJ=cJmJ(-t1) va kerosin QK=cKmK(-t1) oladi. 3) Issiqlikning balans tenglamasini tuzamiz, Q1=QJ+QK yoki cTmT(t2-)=cJ­mJ(-t1)+cKmK(-t1) Bu tenglamadan kerosinning issiqlik sig‘imini topsak cK=
cK - ?	hisoblashlar:

c_K=
18-masala. Temperaturasi t₁=25⁰S bo‘lgan m=10⁴kg massali cho‘yanni eritish uchun FIKi =20% bo‘lgan eritish pechida qancha toshko‘mir yoqish kerak. Cho‘yanning erish temperaturasi t₁=1150⁰S, solishtirma issiqlik sig‘imi c_m=544 va solishtirma erish issiqligi =1,40⁵ Toshko‘mirning issiqlik berish qobiliyati q=30

Berilgan: m=10^4kg t1=25^0C t2=1150^0C cm=544 =1,4^.10^5 q=3^.10^7	Yechish: 1) Cho‘yanni eritish uchun avval uni t1 temperaturadan t2 temperaturagacha qizdirish kerak. Bu vaqtda Q1=cm(t2-t1) issiqlik sarf bo‘ladi. 2) Erish temperaturasidagi cho‘yanni butunlay eritish uchun Q2=m issiqlik sarflanadi. 3) Demak, cho‘yanni eritish uchun sarflanadigan foydali issiqlik miqdori QP=cm(t2-t1)+m ga teng. 4) m1 massali toshko‘mir yonganda Q=qm1 issiqlik ajralib chiqadi.
M1-?	5) Pechkaning FIKi

=
6) Bundan

7. 
   hisoblash:
   

19-masala. Avtomobil dvigatelining quvvati N=52kvt. Agar avtomobil v=120km/soat tezlik bilan harakatlanganda s=100km masofada 15l benzin sarflansa, dvigatelning FIKi topilsin. Benzinning issiqlik berish qobiliyati , benzinning zichligi ga teng.

Berilgan: N=5210^3vt v=120km/soat= S=10^5m V=1510^-3m^3 q=4610^6j/kg =700kg/m^3	Yechish: Dvigatelning bajargan foydali ishi A=Nt=N 2) Benzin yonganda Q=qm=qV issiqlik ajralib chiqadi. U holda dvigatelning FIKi
-?	4)Xisoblash

Mustaqil yechish uchun masalalar