Mexanika, molekulyar fizika va termodinamika

Nazorat uchun savollar
1 kg suvda qancha miqdorda modda bor? Uglerodning 12 m.a.b.da?
2 mol azotda? 10²⁰ ta kislorod va azot molekulalarida modda miqdori bir xilmi?
2. Nima uchun qishda avtomobil g‘ildiragi shinasiga yozdagiga qaraganda ko‘p havo damlanadi?
3.Nima sababdan tibbiyot bankalari terini banka ichiga tortadi?
4. Nima uchun pech trubalarining tortishi qishda, yozdagiga qaraganda katta?
5. 10³ km balandlikda atmosfera temperaturasi bir necha ming kel’vin. Nima uchun sun’iy yo‘ldoshlar erib ketmaydi?
6.Nega metall yog‘ochdan sovuq tuyuladi? Havo bilan issiqlik muvozanatida bo‘lgan barcha jismlarning temperaturasi bir xilku.
7.Normal sharoitda, ichi bo‘sh shisha idishda nechta havo molekulasi bor? Ulardan nechtasi, 20 m/s dan 100 m/s gacha tezlikka ega bo‘lishini qanday topamiz?
8.(5.20) formulaga asoslanib, javob bering: atmosferaning mavjudligi sayyoraning kattaligiga bog‘liqmi, uning balandligi oshishi bilan tarkibi o‘zgaradimi?
9. Avtomobil harakatlanayotganda qayerda yopishqoq ishqalanish ko‘proq, dvigatelning ishlashi natigasida ajralib chiqqan gazlar tezroq tarqaladi va dvigatell tezroq soviydi, past tekislikdami yoki togda?


Masala yechish namunalari
5.1. Nemis fizigi O. Shtern gaz molekulalarining tezliklar bo‘yicha Maksvell taqsimlanishini tekshirib ko‘rish uchun tajriba o‘tkazdi (5.7-rasm). Koaksiall tsilindrning o‘qi bo‘ylab joylashgan va kumush bilan qoplangan C metal ip qizdirilganda, bug‘langan kumush atomlari gaz hosil qiladi va vakuumda erkin harakatlanadi. Ulardan ba’zilari A tsilindrning tirqishidan D traektoriya bo‘ylab uchib, B tashqi tsilindrga yetib boradilar va tsilindr devorida d qatlam hosil qilib joylashadilar. Tsilindrlarni bir xil burchak tezligi bilan aylantirilsa, B silindrdagi atomlarning izidan ularning radial yonalishdagi tezligini qanday aniqlash mumkin?
Y echish. Kumush atomlarining A tsilindrning tirqishidan B tashqi tsilindrga yetib kelgunicha o‘tgan vaqt davomida tashqi tsilindr biror burchakka burilishga ulguradi. Kumush qatlamining siljishi kumush atomlarining tashqi va ichki tsilindr oraligidagi harakatlanish vaqti hamda tashqi tsilindar sirtining chiziqli tezligi bilan aniqlanadi:

bu yerda kumush atomlari tezligi. Bu tenglikdan quyidagini olamiz



Izoh.Aylanayotgan tashqi tsilindrdagi kumush tasmasi, tinch turgan tsilindrdagiga qaraganda ancha sochilgan. Maksvell bashorat qilganidek, kumush atomlari har xil tezlikka ega. Molekulalarda tezlik qancha katta bo‘lsa, shu joyda kumush kumush qatlami zichroq. Kumush qatlami zichligini optik tadqiq etishning ko‘rsatishicha, kumush tasmasi kengligi bo‘yicha u Maksvell taqsimotiga mos ravishda o‘zgaradi.
5.2. Qiruvchi samolyotning ko‘tarilish paytida bortdagi barometrda Pa bosimni ko‘rsatdi, parvoz paytida esa Pa. Har ikki holatda ham havo temperaturai 7 °C ga teng. Parvoz balandligi qanday? Havoning molyar massasi 29 g/mol.