Buxoro davlat pedagogika instituti ro‘yхаtga olindi: №2023- yil “ ” “tаsdiqlаymаn”


Download 3.18 Mb.
Pdf ko'rish
bet39/77
Sana03.11.2023
Hajmi3.18 Mb.
#1743266
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   77
Bog'liq
Atmosfera fizikasi majmua 20.10.2023

6-AMALIY MASHG‘ULOT 
MAVZU: ATMOSFERANING PASTKI QATLAMINING TERMAL REJIMI 
Doimiy bosimdagi issiqlik sig‘imini doimiy hajmdagi issiqlik sig‘imiga nisbati 
gaz, suyuqlik va qattiq jismlarning xossalarini termodinamik ifodalashda katta rol 
o‘ynaydi. Misol uchun bunday issiqlik sig‘imlari nisbati gazlarda tovushning tarqalish 
tezligiga va bikrlik moduliga bog‘liqligini, quvurlarda gazlarning oqish tezligi ham shu 
nisbatga bog‘liqligini ko‘rsatamiz. 
γ= C
P
/C

kattalikning qiymati ham С
р
issiqlik sig‘imi (suyuqlik va qattiq jismlar uchun uni 
o‘lchash qulay) bo‘yicha С
V
aniqlanadi. Yyetarlicha siyraklashgan gazlar uchun (1)
va Mayer tenglamasi
С
P

V
+R (2) 
bo‘yicha doimiy hajmdagi issiqlik sig‘imini topish oson: 
С
V
=R/γ-1 (3) 
(3) tenglama xususan, adiabatik jarayondagi 
)
(
2
1
2
,
1
T
T
C
m
A
V



ishni quyidagi 
ko‘rinishda yozishga imkon beradi: 
)
(
1
2
1
2
,
1
T
T
R
m
A






Gazlarda Ср/С
V
nisbatni tajribaviy aniqlash uchun 28-rasmda ko‘rsatilgan 
asbobdan foydalanish mumkin. 
28-rasm 
Bu rasmda manometr M bilan ulangan shisha idish tasvirlangan. Idish havo 
nasosi bilan К
1
kran orqali va atmosfera havosi bilan К
2
kran orqali ulanadi. Ishni К
1
ochiqligida idishga havoni damlash bilan boshlanadi, bunda К
2
kran yopiq turadi 
(Damlab bo‘lingach К
1
kran ham yopib qo‘yiladi). Idishdagi tekshirilayotgan gazning 
dastlabki holati – bu havo haroratiga teng bo‘lgan yuqori bosim (atmosferaga nisbatan) 


73 
va haroratdagi holatdir. Siqilganida idishdagi havo qiziganligi tufayli, damlashdan 
keyin siqilgan havo harorati issiqlik almashinuvi tufayli yana xona haroratiga 
tenglashishi uchun bir oz vaqt kutiladi. Shundan keyin idishdagi boshlang‘ich bosim 
o‘lchanadi. U P
1
ga teng bo‘lsin. 
Tajribaning birinchi qismi quyidagidan iborat: К
2
kran ochilib, undagi bosim 
atmosfera bosimi P bilan tehglashgunga qadar, havoning idishdan chiqib ketishi 
(kengayishi) uchun imkon yaratiladi, so‘ngra К
2
kran yana yopiladi. 
Gazning kengayish jarayonini adiabatik deb hisoblash mumkin, chunki u juda tez 
boradi va devorlar orqali tashqi muhit bilan issiqlik almashinuvini hisobga olmasa ham 
bo‘ladi. 
К
2
kranning yopilishi bosimlar tenglashgan momentda olib boriladi. Adiabatik 
kengayish tufayli kranni yopish momentida idishdagi gaz sovugan bo‘ladi.
Jarayonning ikkinchi qismi quyidagicha: issiqlik almashinuvi tufayli idishdagi 
gazning harorati dastlabki xona haroratiga tenglashgunga qadar kutiladi. Bunda 
idishdagi bosim qandaydir P
2
kattalikkacha oshadi va buni manometrdan ko‘rish 
mumkin. 
Tajribaning birinchi qismi oxirida xayolan idishda aynan kengayishdan keyin 
idishning barcha qismini egallaydigan gazning V
1
hajmini ajratamiz (28-rasmda bu 
qism АА va ВВ tekisliklar bilan ajratilgan). U holda tajribaning birinchi qismidagi 
havoning ajratilgan qismidagi holatning o‘zgarishi (К
2
kran yopilgunicha) Puasson 
tenglamasi bilan aniqlanadi: 
P
1
V
1
γ
=PV
 γ
(4) 
Idishda qolgan gazning oxirgi holatini uning dastlabki holati bilan solishtirib (К
2
kran ochilishidan oldin), bu ikkala holat birgina haroratga taaluqli ekanligini ko‘rish 
mumkin va bu holatlar Boyl-Mariott qonuni bilan ifodalanadi:
P
1
V
1
=P
2

(5) 
(4) va (5) dan o‘lchashning iloji bo‘lmagan V
1

ni
qisqartiramiz. Buning uchun (5) 
tenglamani γ darajaga ko‘tarib, so‘ngra (4) ga bo‘lish kerak. 
Natijada: 
P
P
P
P
1
2
1








ga ega bo‘lamiz, logarifmlab: 
2
1
1
lg
lg
P
P
P
P


(6) 
ni hosil qilamiz. Bu tajribada γ ni aniqlash Р
1
, Р
г
 va Р larni o‘lchashga olb keladi. 


74 
γ ni aniqlashning boshqa usuli asosida qattiq muhitlarda ultratovushning 
tarqalishini tekshirish yotadi. Ultratovush deb, chastotasi 2

10
4
Gers dan oshadigan 
mexanik tebranishlar yuzaga keltirgan to‘lqinlarga aytiladi.
Muhitda ultratovush tarqalayotganida muhitdagi o‘zgarishlarni ifodalash uchun 
nuqtaviy usuldan foydalaniladi: muhit elementar hajmlarga bo‘linib chiqiladi va bu 
hajmlarda bosim va haroratga ega bo‘lgan yetarlicha miqdorda molekulalar mavjud. 
Muhitning ultratovush o‘tadigan har bir elementar hajmida zichlik, bosim va harorat 
davriy ravishda o‘zgarib turadi. Parametrlarning tez o‘zgarishi tufayli ultratovushning 
tarqalishini adiabatik deb hisoblash mumkin. Bundan tashqari, o‘lchamlarning 
kichikligidan elementar hajmlar ichidagi harorat va bosimlar farqi haqida gapirib 
bo‘lmaydi. Shuning uchun, tez o‘zgarishlarda muhitning ixtiyoriy hajmi muvozanatli 
o‘zgarish singari o‘zgarishni boshdan o‘tkazadi (kvazimuvozanatli jarayon). Tovush 
kvazimuvozanatli tarqalishida gaz va suyuqliklarda uning tezligi
0

:
t




0
0
1

(7) 
Formula bilan aniqlanadi va bu yerda ρ

- g‘alayonlanmagan muhit zichligi,
t
t
P
V
V










1

-siqilishning izotermik koeffitsiyenti. (7) dah 
0

, P
0
va α
t
larni 
bilgan holda γ ni aniqlash mumkin. 
Ideal gazlar uchun α
t
 = 1/P bolib, bu (7) ni quyidagi ko‘rinishda yozishga imkon 
beradi:


P
a

0
Holat tenglamasidan zichlik
RT
P



ni topib: 


RT
a

0
(8) 
ko‘rinishga kelamiz.


75 
Bu formula ultratovush tarqalishidagi ultratovushning tezligi, molyar massasi, va 
harorat bo‘yicha gazlar uchun γ kattalikni aniqlashga imkon beradi. 
Quyidagi jadvalda 20°C haroratda ayrim gazlar uchun ultraakustik usul bilan 
aniqlangan γ ning qiymatlari berilgan: 

Download 3.18 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   77




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling