Molekulyar-kinetik nazariyasining asosiy tenglamasi. Termodinamika asoslari. Qaytar va qaytmas jarayonlar. Ichki energiya
Download 0.62 Mb. Pdf ko'rish
|
9-mavzu. Fizika fanidan
- Bu sahifa navigatsiya:
- Ideal gazdagi tartibsiz harakatlanuvchi molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasi absolyut haroratga to‘g‘ri proporsional
- NAZORAT UCHUN SAVOLLAR
(9.17) (9.17)- tenglamani (9.14)- ga qo„ysak, natijaviy kuch F (keyingi betning pastki qismida) 1 : (9.18) Idish devoriga beriladigan bosim (9.19) Yoki (Ideal gazning bosimi) (9.20) Bu erda Al V idish xajmi. Bu biz olgan natija, idishga beriladigan bosim molekulyar xossalar orqali ifodalangan. 9.19 tenglamani ikkinchi tomonini V ga ko„paytirib, yanada qulayroq ko„rinishda qayta yozishimiz mumkin: 1 Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson.2014, 367-370 – betlar. V v Nm P 2 1 Al v Nm A F P 2 1 3 2 v N l m F 2 2 3 x v v 2 2 2 z y x v v v 2 2 2 2 z y x v v v v 2 2 2 2 z y x v v v v 2 x v N l m F (9.21) Gaz molekulalarining KE o„rtacha kinetik energiyasi 2 2 1 v m teng. Agar (9.21) tenglamani (9.20) tenglama bilan tenglashtirsak, ideal gaz qonunini PV=kNT (9.22) Yoki (ideal gaz) (9.23) Bu tenglama bizga, Ideal gazdagi tartibsiz harakatlanuvchi molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasi absolyut haroratga to‘g‘ri proporsional ekanini bildiradi. Harorat qanchalik yuqori bo„lsa, kinetik nazariyaga ko„ra, molekulalar shunchalik tezroq harakatlanadilar. Bu bog„liqlik kinetik nazariyaning triumflaridan biridir. Termodinamika makroskopik jism yoki miroskopik jismlar to„plamidan iborat bo„lgan sistema xususiyatlarini va unda sodir bo„ladigan turli xil jarayonlarni, sistemaning molekulalardan tashkil topganligiga e‟tibor bermagan holda o„rganadi. Jismlar majmuasidan tashkil topgan va tashqi ta‟sirda bo„lishi mumkin bo„lgan sistemaga termodinamik sistema deyiladi. Agar sistema tashqi muhit bilan energiya almashinuvida bo„lmasa, bunday sistemaga yopiq sistema deyiladi. Sistema holatini xarakterlovchi kattaliklarga termodinamik parametrlar deb ataladi 1 (P, V, T, ρ va hokazo). Vaqt o„tishi bilan termodinamik parametrlar o„zgarmasdan qolgandagi sistema holatiga termodinamik muvozanat deyiladi. Muvozanat holatlarning uzluksiz ketma-ketligidan iborat bo„lgan jarayonga muvozanatli jarayon deb ataladi, sekin o„tadigan jarayonlar muvozanatli jarayon bo„ladi. Masalan, porshen bilan bekitib turilgan idishdagi gazning sekin siqilishida muvozanat arzimagan darajada buziladi. Nihoyatda sekin siqilsa gazning holati ixtiyoriy paytda muvozanatda bo„ladi. 1. Sistemaning bir (P 1 , V 1 ,T 1 ) holatdan ikkinchi (P 2 ,V 2 ,T 2 ) holatga o„tishi termodinamik jarayon (jarayon) deb ataladai. Jarayonlar ikki turga bo„linadi: qaytar va qaytmas. 1 Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson.2014, 367-370 – betlar kT v m KE 2 3 2 1 2 kT v m ) 2 1 ( 3 2 2 ) 2 1 ( 3 2 2 v m N PV Jarayon avvaliga bir yo„nalishda, so„ngra unga teskari yo„nalishda sodir bo„lib, bunda sistema o„zining boshlang„ich holatiga qaytib kelganida tashqi atrof muhitda hech qanday o„zgarish yuzaga kelmasa, bunday jarayonga qaytuvchan jarayon deb ataladi. Aks holda o„tish jarayoni qaytmas jarayon deyiladi. Qaytuvchan jarayonga, vakuumda joylashtirilgan, ishqalanishsiz tebranayotgan mayatnikni haraktlanish jarayonini, vakuumdagi elastik sharchani biror balandlikdan absolyut elastik gorizontal sirtga urilishidagi harakatlanish jarayonlarini misol qilishimiz mumkin. Ammo, bugungi kunda absolyut vakuum hosil qilish mumkin emasligidan, real sharoitda, mayatnik va sharchalarni harakatlanish jarayoni qaytar jarayon bo„lmaydi. Demak, ideal sharoitda ya‟ni ishqalanishsiz va noelastik urilishsiz sodir bo„ladigan sof mexanik jarayonlar qaytuvchan bo„ldai. Real sharoitda esa ishqalanishsiz, hamda absolyut elastik tarzda ro„y beradigan sof mexanik jarayonlar sodir bo„lmaydi. Demak, real sharoitda kuzatiladigan issiqlik harakati bilan bog„liq bo„lgan har qanday jarayon qaytmas jarayondir. Umuman tabiatda qaytar jarayonlar yo„q. Real jarayonlarni qaytmas jarayon bo„lishligiga issiqlik almashinish va gazning bo„shliqqa kengayish jarayonlari yorqin misol bo„ladi. Issiq jismdan sovuq jismga issiqlik o„tadi lekin teskarisi bo„lmaydi, xuddi shuningdek gaz bo„sliqqa kengaydi, lekin o„z-o„zidan siqilmaydi. Tabiatdagi qaytmas jarayonlarning eng mudhishi organizmlarning qarishi va o„lishidir. Sunday qilib, qaytar jarayon - ideallashhtirilgan tushunchadir. Ammo, ma‟lum darajada ideallashtirilgan sharoitlarda real jarayonlarni yuqori aniqli darajasida qaytar jarayonlar deb qarash mumkindir. Muvozanatli jarayonlar qaytuvchan bo„ladi. 3. Termodinamikaning umumiy tushunchalaridan biri termodinamikaning to„la va ichki energiyasidir: (9.24) W k - sistemaning kinetik energiyasi; W p – tashqi kuch maydoni ta‟sirida hosil bo„ladigan potensial energiya; U - termodinamik sistemaning alohida qismlarini xususiy energiyalarning yig„indisi bo„lib, sistemaning harakatiga va tashqi kuch maydonining ta‟siriga bog„liq emas. NAZORAT UCHUN SAVOLLAR 1.Statik va termodinamik usullarni izohlang. 2.Qanday nazariyaga molekulyar-kinetik nazariya deyiladi va uning asosiy qoidalari qanday? 3.Molekulalarning massalari va o„lchamlarini qanday ekanligini izohlang? 4.Molekulaning massasi qanday topiladi? 5.Molyar massa deb nimaga aytiladi? 6.Ideal gaz holatini harakterlovchi kattaliklarni izohlab bering. U W W W p k 7.Sel‟siy va Kel‟vin shkalalarini tushuntiring. 8.Ideal gaz qonunlarini tushuntiring. 9.Molekulyar-kinetik nazariyaning asosiy tenglamasini keltirib ciqaring. 10.Absolyut haroratning fizik ma‟nosi qanday? 11.Qaytmas va qaytuvchi jarayon deb nimaga aytaladi? Foydalanilgan chet el adabiyoti [1] Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson.2014, 362- 363, 367-370 – betlar. Download 0.62 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling