Fizika fanidan oraliq nazorat variant savollariga javoblari
Download 0.73 Mb. Pdf ko'rish
|
YULDUZ FIZIKA ON
- Bu sahifa navigatsiya:
- FIZIKA FANIDAN ORALIQ NAZORAT VARIANT SAVOLLARIGA JAVOBLARI
- – har xil agregat holatdagi moddalarning xususiyatlarini ularning molekulyar tuzilishi asosida
- Moddalar uzluksiz xaotik (tartibsiz) harakatda bo’lgan atom va molekulalardan tuzilgan degan fikrga asoslangan modda
- 1.Barcha moddalar tarkibida eng kichik elementar zarrachalar bo’lgan turli molekula, atom va ionlardan tashkil topgan.
- Haroratni o`lchash uchun etalon sifatida gaz(vodorod) yoki suyuqliklarning (simob, spirt) issiqlikdan hajmining o`zgarishidan
- Biz kundalik hayotda termometr bilan yaxshi tanishmiz. Masalan simoblik termometr yordamida - 30 dan + 800 gacha haroratni
TERMEZ DAVLAT UNIVERSITETI MAXSUS SIRTQI BO’LIMI MEHNT TA’LIMI YO’NALISHI 325-GURUH TALABASI QOBILOVA YULDUZNING FIZIKA FANIDAN ORALIQ NAZORAT VARIANT SAVOLLARIGA JAVOBLARI
1-Variant 1. Nuqta kinematikasi. 2. Molekulyar kinetic nazariyaning fizik asoslari 3. Issiqlik nurlanishi masalasi 4. 500 m massali poyezd tormozlanganda tekis sekinlashuvchan harakat qilib bir minut davomida tezligini 40 km/soatdan 28km/soatgacha kamaytirilgan. Tormozlanish kuchi topilsin. 5. Relesdan turgan vagon tekis tezlanuvchan harakat qilib, s=11 m yo`lni t=30 sekundda o`tishi uchun unga qanday kuh tasir qilishi kerak? Vagonning og`irligi R=16 T. Harakat vaqtida unga o`z og`irligining 0,05 qismiga teng bo`lgan ishqalanish kuchi tasir qiladi.
1.
Kinematika (yun. kinema — harakat) — mexanikaning bir boʻlimi. Jism harakatini vujudga keltiruvchi kuchlarni hisobga olmagan qolda jism harakatining geometrik xossalarini oʻrganadi. Oʻrganiladigan obʼyekt xossalariga koʻra, nuqta, qattiq jism, deformatsiyalanuvchi jism, tutash muhit (gaz, suyuqlik, elastik jism) K.siga boʻlinadi. Odatda, K. dinamikani oʻrganishda qoʻshimcha vosita hisoblanadi. Nuqta va qattiq jism K.sining asosiy vazifasi nuqta yoki qattiq jismning muayyan sanok, sistemasiga nisbatan harakatlarini (sanoq sistemasiga nisbatan nuqta vaziyati koordinatalar bilan belgilanadi) va harakatlarning barcha kinematik tasniflari orasidagi bogʻlanishlarni aniqlashdir. Nuqta tezligi (t>) va tezlanish (sh) uning harakatini ifodalovchi asosiy kinematik omillardir. Boʻlar harakat turiga bogʻliq. Jismning eng oddiy harakati ilgarilanma va aylanma harakatdan iborat. Ilgarilanma harakat vaqtida jismning barcha nuqtalari birday harakat qiladi; jism harakatini (trayektoriyasini) ifodalash uchun bitta nuqtaning harakatini bilish kifoya. Har qanday jism toʻgʻri va egri chiziq boʻylab harakatlanadi. Harakat tekis toʻgʻri chiziqli (yoki aylanma) hamda teqismas (oʻzgaruvchi) boʻlishi mumkin. Teqismas harakatda tezlikning oniy (haqiqiy) yoki oʻrtacha qiymati aniqlanadi. Tekis harakatda tezlanish nolga teng . Jism qoʻzgʻalmas oʻq atrofida aylanma harakat qilsa, bitta erkinlik darajasiga ega boʻladi va uning vaziyati burilish burchagi (davri), burchak tezligi (chastota) va burchak tezlanishi bilan ifodalanadi.
Erkin qattiq jism massa markazi bilan birga ilgarilanma va aylanma harakat qiladi. Artilleriya snaryadi, raqsta, fazoviy jismlar va boshqa harakati boʻnga misol boʻladi. Deformatsi ya l anu vchi muh i t l a r K.si deformatsiyalar umumiy nazariyasi va muhitning uzluksizligi shartini aks ettiruvchi uzluksizlik tenglamalarini hamda uzluksiz muhit harakatining tavsiflarini aniqlaydi. Tutash muhit K. muhit elementlar harakatini ularning deformatsiyalanuvchanligini hisobga olgan holda bayon qiladi. Yorugʻlik tezligiga yaqin boʻlgan harakat K.si haqida nisbiylik nazariyasida, mikrozarralar harakati haqida kvant mexaniqat qaraladi. K. usullari turli mexanizmlar va boshqalarda harakat uzatishni hisoblashda muhim ahamiyatga ega.
2. Molekulyar fizika – har xil agregat holatdagi moddalarning xususiyatlarini ularning molekulyar tuzilishi asosida tekshiradigan fizikaning bo’limi. Bunda molekulyar o’zaro ta’sir kuchi va molekulalarning issiqlik harakati hisobga olinadi. Moddalar uzluksiz xaotik (tartibsiz) harakatda bo’lgan atom va molekulalardan tuzilgan degan fikrga asoslangan modda tuzilishning nazariyasiga molekulyar kinetik nazariya deyiladi. Bu nazariyaning asosiy qonuniyatlari quyidagilar: 1.Barcha moddalar tarkibida eng kichik elementar zarrachalar bo’lgan turli molekula, atom va ionlardan tashkil topgan. 2.Atom, molekula va ionlar doim uzluksiz xaotik harakatda bo’ladi. 3.Hamma zarralar orasida o’zaro tortishish va itarish kuchlari mavjud. 18 asrda M.V.Lomonosov modda tuzilishi Molekulyar – kinetik nazariyasini asoslarini bayon qilib berdi va tajribada tasdiqladi. Molekulaning o`lchamlari juda kichik bo`lgani uchun ularni oddiy ko`z bilan ko`rish mumkin emas. Eng katta molekulalar elektron mikroskop yordamida suratga olingan. Eng nozik tajribalarning ko`rsatishicha ikki atomli kislorod molekulasining chiziqli kattaligi atrofida. Umuman molekulalarning chiziqli kattaligi bo`ladi. Shuni ta’kidlash lozimki molekula o`z navbatida atomlardan tashkil topadi. Atomlar esa yadro va uning atrofida harakatlanuvchi elektronlardan iborat bo`ladi. 2. Molekulaning massasi. Alohida molekulalarning massalari juda kichik bo`lib, maxsus-asbob massa-spektrometrlar yordamida aniqlanadi. Masalan suv molekulasining massasi kg atrofida. Shuning uchun ham fizikada, molekulalar massalarining absolyut qiymatlari bilan emas, balki o`lchamsiz nisbiy kattaligi bilan ish ko`riladi. Chunki bu hisob-kitobni ancha osonlashtiriladi. Xalqaro kelishuvlarga asosan etalon, ya’ni birlik atom massasi m o sifatida uglerod 12 S izotopi (atomar) massasining 1/12 qismi qabul qilingan. Istalgan molekulaning nisbiy massasi M o ni aniqlash uchun molekula massasining absolyut qiymati m mol
ni birlik atom massasi m o
ga bo`lish kerak
Xuddi shuningdek nisbiy atom massasi A o ni aniqlash uchun esa atom massasining absolyut qiymati m am ni birlik atom massasi m o ga
bo`lish kerak.
10 10
10 8
10 26 10 3 кг m m oc o 27 10 66 , 1 12 1 o mol m m М 0 o am o m m A
Modda miqdori. Moddalar ulkan miqdordagi molekulalardan tashkil topganligini, va o`z navbatida turli moddalar molekulalari massalarining teng emasligi ularni solishtirishda katta qiyinchiliklar tug’diradi. Aynan shu qiyinchilikni engish maqsadida tarkibida bir xil N A
miqdori-moddadagi molekulalar sonining 0,012 kg ugleroddagi molekulalar soni N A ga nisbati bilan aniqlanadigan kattalikdir. Modda miqdori ν harfi bilan belgilanadi. Uning SI dagi birligi [ν]q1 mol. Mol- 0,012 kg uglerodda qancha molekulalar bo`lsa, shuncha molekulalari bo`lgan modda miqdoridir. Yuqorida aniqlanganidek, istalgan moddaning 1 molida bir xil sondagi molekulalar mavjuddir. Bu songa Avogadro doimiysi deyiladi. Endi Avogadro doimiysi nimaga tengligini aniqlaylik. Buning uchun modda miqdori ta’rifidan foydalanamiz, ya’ni 0,012 kg uglerodda N A ta molekula bor. N A = kg·mol -1
Bu yerda m oc uglerod molekulasining massasi. Birlik atom massasining ta’rifiga asosan m oc =12
ya’ni istalgan moddaning bir molida ta molekula mavjud. Istalgan moddaning bir molidagi molekulalar soni teng ekanligini ko`rdik.Endi bir mol qancha hajmni egallaydi degan savol tug’iladi. Bu savolga Avogadro qonuni javob beradi: Normal sharoitda bu hajm 0
1
1 27 1 10 02 , 6 10 66 , 1 12 012 , 0 12 012
, 0 моль моль кг кг моль m кг N o А 1 23 10 02 . 6 моль N A oc m 012
, 0
Normal sharoit: bosim normal atmosfera P=1,013 10 5 Pa=760 mm.sim.ust. va harorat T=273,15 k yoki t=0 C Molekulyar massa bir mol moddaning massasi kabi aniqlanib, molekula massasining Avagadro soniga ko`paytmasi kabi aniqlanadi. M=m
mol birligi –
Istalgan miqdoridagi moddaning massasi m ni topish uchun uning molekulyar massasi M va undagi modda miqdori (mollar soni) ni ko`paytirish kerak.
Loshmidt soni. 3. Molekulyar fizikada ideallashtirilgan model-ideal gaz tushunchasidan foydalaniladi. Ideal gazda qu`yidagi shartlar bajarariladi: 1) gaz molekulalarining xususiy hajmi gaz egallab turgan idishning hajmiga nisbatan e’tiborga olmaydigan darajada kichik; 2) gaz molekulalari orasida o`zaro ta’sir kuchlari mavjud emas; 3) gaz molekulalarining o`zaro va idish devorlari bilan urilishi absolyut elastik. Shuni ta’kidlash kerakki, real gazlar ham normal sharoitga yaqin sharoitlarda (kislorod, geliy) va yuqori harorat, past bosimda o`z xossalari bilan ideal gazlarga juda o`xshab ketadi. Bundan tashqari molekulalarning xususiy hajmlari va o`zaro ta’sirini hisobga oluvchi моль м V o 3 3 10 41 , 22 0
N
кг
3 25
1 3 1 23 0 10 7 , 2 10 4 , 22 10 02 , 6 м м моль моль V N N A A tuzatish kiritish bilan ideal gaz qonunlaridan real gaz qonunlarini hosil qilish mumkin. Gaz parametrlari. Gazning holati bir-biriga bog’liq bo`lgan va holat parametrlari deyiladigan qu`yidagi kattaliklar bilan xarakterlanadi: bular hajm V, bosim P va harorat T. Betartib harakatda bo`lgan gaz molekulalari idish devorlariga uriladi va juda kichik vaqt davomida devorga ma’lum kuch bilan ta’sir ko`rsatadi. Molekulalarning betartib urilishlari natijasida birlik yuzaga ma’lum bir bosim ko`rsatiladi. Bosimni o`lchaydigan asboblarga
manometrlar turli-tuman bo`ladi.
kiruvchi gazlar partsial bosimlarining yig’indisiga teng bo`ladi, ya’ni
bu yerda - partsial bosimlar deyilib, agar har bir gazning o`zi aralashma egallagan hajmni egallaganda idish devorlariga ko`rsatishi mumkin bo`lgan bosim bilan aniqlanadi. Jismlarning issiqlik darajasini xarakterlash uchun harorat tushunchasidan foydalaniladi. Agar qizitilgan jism qizitilmagan jismga tegizilsa ular orasida issiqlik almashuvi ro`y beradi. Energiya harorati yuqoriroq jismdan harorati pastroq jismga o`tadi. Bu jarayon jismlarning haroratlari tenglashguncha, ya’ni issiqlik muvozanati vujudga kelguncha davom etadi. Shuning uchun ham haroratga sistemaning issiqlik muvozanatini xarakterlovchi kattalik deyiladi. Haroratni o`lchash uchun etalon sifatida gaz(vodorod) yoki suyuqliklarning (simob, spirt) issiqlikdan hajmining o`zgarishidan foydalaniladi. Harorat o`lchanadigan asbobga termometr deyiladi. p p p p n 1 2 . . .
p p p n 1 2 , , . . . , Biz kundalik hayotda termometr bilan yaxshi tanishmiz. Masalan simoblik termometr yordamida - 30 dan + 800 gacha haroratni o`lchash mumkin. Haroratni o`lchashda aniqlik kiritish maqsadida harorat shkalasi kiritiladi. 3.
0 0 4.-masala Berilgan m=500 t=1 min=60sek 𝑣 1 = 40 𝑘𝑚 𝑠𝑜𝑎𝑡
= 100
9 ; 𝑣 1 = 28
𝑘𝑚 𝑠𝑜𝑎𝑡
= 70 9 𝑚 𝑠 ; F tor
=? Formula
F t =ma=m( 𝑉 1 − 𝑉 2 ) ∙ 𝑡
Yechish: F t= m( 𝑉 1 − 𝑉 2 ) ∙ 𝑡 = 500 ∙ ( 100 9 − 70 9 ) ∙ 60 = 500 ∙ 30 9 ∙ 60 = 500 ∙ 10 ∙ 20 = 100000𝑁
Berilgan S=11mt=30sek m=16tonna=16 ∙ 10
3 𝑘𝑔
𝜇 = 0,05 Formula
𝑎 = 2𝑆 𝑡 2 ; 𝐹 = 𝐹 𝑖𝑠ℎ
+ 𝑚𝑎; 𝐹 𝑖𝑠ℎ
= 𝜇𝑚𝑔;
Yechish: 𝑆 =
𝑎𝑡 2 2 ; 𝑎 =
2𝑆 𝑡 2 = 2∙11
30∙30 = 22 900
F= 𝐹 𝑖𝑠ℎ
+ 𝑚𝑎 = 𝑚𝑎 + 𝜇𝑚𝑔 F= 𝑚𝑎 + 𝜇𝑚𝑔 = 16 ∙ 10 3 ∙ 22 900 + 5 100 ∙ 16 ∙ 10 4 =
9 + 80 ∙ 10 2 ≈≈
Download 0.73 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling