Qattiq jismlarning chiziqli va hajmiy kengayish koeffitsientini aniqlash

LABORATORIYA ISHI
QATTIQ JISMLARNING CHIZIQLI VA HAJMIY KENGAYISH
KOEFFITSIENTINI ANIQLASH.
Ishdan maqsad: Qattiq jismlarning chiziqli va hajmiy kengayish koeffitsiyentini aniqlash.
Kerakli jixozlar: chiziqli va hajmiy kengayish koeffitsiyentini aniqlash qurilmasi, juda kichik uzayishlarni o’lchay oladigan indikator, probirka, termometr, chiziqli hajmiy kengayish koeffitsiyentlari aniqlanadigan qatiq jismlarning sterjenlari, pensit yoki qisqich, suvli probirka, filtr qog’oz, shtangensirkul.
I. Ishning qisqacha nazariyasi.
Qattiq jismlar qizdirilganda uning atom va molekulalarining kinetik energiyasi ortadi va ular muvozanat vaziyatlari atrofida kattaroq ampiltuda bilan tebrana boshlaydi. Issiqlik tebranishlarining tartibsizligi tufayli atom va molekulalar orasidagi masofa ortadi. Buning natijasida jismning jiziqli o’lchamlari va hajmi kattalashadi.
Tajribalarning ko’rsatishicha, qattiq jismning chiziqli o’lchamlari haroratning o’zgarishiga proporsional ravishda o’zgaradi. Jismning qizdirilganda uzayishi (yoki sovutilganda qisqarishi ) uning boshlang’ich o’lchamlariga ham bo’liq.
Qattiq jismning chiziqli kengayishi l=l-l₀ ying boshlang’ich uzunligi ga va harorat o’zgarishi ga proporsional:
l - l₀= l₀ (1)
Bunda proporsionallik koeffitsiyenti yoki chiziqli kengayish koeffitsiyenti deyiladi.Bu koeffitsiyenti son qiymati jihatdan jismning 1⁰C isitilganda nisbiy uzayishiga teng. Chiziqli kengayish koeffitsiyentining haroratga bog’lanishini e’tiborga olmaslik va tayinli bir modda uchun o’zgarmas kattalik deb hisoblash mumkin (1) dan
(2)
ni hosil qilamiz.
Qizdirilganda jismning chiziqli o’lchamlari ortadi, shuning uchun hajmi ham ortadi.
Tajribalarning ko’rsatishicha, qizdirilganda jism hajmining o’zgarishi uning boshlang’ich hajmi V₀ ga va harorati o’zgarishi t-t₀ ga proporsionaldir:
V – V ₀ = V₀ (t – t₀) (3)
Bu yerda  - hajmiy kengayish koeffitsiyenti deyiladi. Bu koeffitsiyent moddaning tabiatiga bog’liq. Agar harorat o’zgarishlari uncha katta bo’lmasa, hajmiy kengayish koeffitsiyentining haroratga bog’lanishi e’tiborga olinmasa bo’ladi. Son qiymati jihatidan koeffitsiyent harorat 1⁰ C ga o’zgarganda hajmning nisbiy o’garishiga teng. (3) dan
= (4)
nihosil qilamiz.
Chiziqli kengayish koeffitsiyenti  bilan hajmiy kengayish koeffitsiyenti  bir-biriga bog’liq. Shu bog’lanishni keltirib chiqaraylik. Buning uchun kub shaklidagi jismning issiqlikdan kengayishini ko’ramiz. (1) ga ko’ra
(5) (3) кура
(6)
(5) ni kubga ko’tarsak, (7)
hosil bo’ladi.
Lekin l³=V va l₀³= V₀³, (7) ifodaning o’ng tomonidagi ² va ³ ishtirok etgan hadlar juda kichik. Shuning uchun ularni e’tiborga olmasak,
V=V₀ (1+3 ) (8)
ga kelamiz (6) va (8) ni solishtirib
(9)
ni hosil qilamiz.
Chiziqli kengayish koeffitsiyentini aniqlash qurilmasi (1-rasm).1 suvli probirka, 2 suvli probirkani joylashishi uchun mo’ljallangan elektr isitish elementidan iborat moslama, 3 indikator va uni mahkamlashga xizmat qiluvchi 4 shtativ, taglikka mahkamlangan 5 sterjendan iborat.

1-rasm.