Alisher navoiy nomidagi samarqand davlat universiteti astranomiya


Download 1.14 Mb.
Pdf ko'rish
bet1/2
Sana22.12.2021
Hajmi1.14 Mb.
#182272
  1   2
Bog'liq
Fizika xozir



O’ZBEKISTON  RESPUBLIKASI  OLIY VA O’RTA MAXSUS 

TA’LIM VAZIRLIGI 

ALISHER NAVOIY NOMIDAGI  SAMARQAND DAVLAT 

UNIVERSITETI 

 

 



 

 

 



 

ASTRANOMIYA 

KAFEDRASI 

                                                                       

«

 

UMUMIY FIZIKA. 



MEXANIKA  VA  MOLEKULYAR  FIZIKA

» fanidan  

 o’quv-uslubiy  

 

M A J M U A 

 

Fakul’tetlararo  kunduzgi bo’lim



 

bаkаlаvriаt bоsqichi

 

talabalari uchun 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAMARQAND-2010  




 

2

1-ma’ruza Reja: 



Fizika predmeti. 

Vektorlar xakida tushuncha. 

Kinematika asoslari. Tugri chizikli tekis xarakat. Moddiy nukta. 

Tezlikning ulchov birliklari. Tugri chizikli notekis xarakat. 

Urtacha tezlik. Oniy tezlik. 

Tayanch ibora: 

Modiy nukta, materya, kuchish, trayektorya, yul, vektor, skalnr, tekis. 

KIRISh 


Fizika - grekcha rsshz - tabiat degan suzdan olingan bulib, u tabiat tugrisidagi 

fanlardan  biridir.  U  jismlarning  tuzilishi,  xarakatning  xar  xil  turlarini,  energiyani, 

jismlarning  uzaro  ta’sirini  va  xamma  tabiiy  fanlar  foydalanadigan  tabiatning 

umumiy konuniyatlarini urganadi. 

Fizika  boshka  tabiiy  fanlar  ichida  aloxida  urin  tutadi,  chunki  u  materiya 

xarakatining  umumiy  formalarini  va  ularning  bir-biriga  aylanishini  urganadi. 

Bunday  xarakatlarga  mexanik  xarakat,  ximiyaviy  xarakat,  biologik  xarakatlar 

misol buladi. Xar bir fan ana shu xarakatlarning eng oliy formasini urganadi. 

Fizika  bilan  boshka  fanlarni  aloxida  bir  chegara  bilan  ajratib  bulmaydi.  Ana 

shu  bogliklik  natijasida  xozirgi  vaktda  yangi  fanlar  yuzaga  keldi.  Masalan, 

fizikaviy  ximiya  yoki  ximiyaviy  fizika,  biofizika,  geofizika,  astrofizika  va 

boshkalar. 

Tabiat  tugrisidagi  bilimlar  kishilarning  amaliy  kuzatishlari  tufayli  kengayib, 

boyib boradi. Fanning eng yukori rivojlanishida esa amaliyot katta axamiyatga ega 

buladi. 

Ilmiy  kuzatish  xodisalarning  tabiiy  sharoitlarda,  xech  ta’sir  etmay  uzgarib 

borishini  tekshirish  va  ular  orasidagi  uzviy  bogliklik  sabablarini  aniklashdan 

iborat. 


Tajriba  -  tekshirilayotgan  xodisani  sun’iy  yaratishdir.  Ilmiy  kuzatish  va 

tajribaning  bir-biri  bilan  boglikligi  shundan  kurinadiki,  ikkalasida  xam 

xodisalarning uzaro boglikligi sabablari aniklanadi. 

Fizika soxasidagi kashfiyotlar uning va boshka fanlarning rivojlanishiga turtki 

buldi.  Shuningdek  bu  kashfiyotlar  insonning  tabiatdan  foydalanishi  uchun  kurol 

bulib koldi. Masalan, mikroskop yaratilishi biologiyaning rivojlanishiga olib keldi, 

bug  mashinalari  ixtirosi  texnika  uchun  turtki  buldi,  elektromagnit  tulkinlarining 

yaratilishi radiotexnikani yaratdi, Lens konuni esa, elektrotexnikaning yaratilishiga 

sabab  buldi  va  xokazo.  Bu  kashfiyotlar  buyuk  ^iziklar:  Faradey,  Amper,  Ersted, 

Lens, Maksvell, Popovlar bilan bs shkdir. 

Xozirgi vaktda atom fizikasining rivojlanishi bilan modda tuzilishi tugrisidagi 

bilimlar  juda  xam  chukurlashib  ketdi.  XX  asr  boshlarida  elektronning  ochilishi 

fizika tugrisidagi bilimlarimizni uzgartirib yubordi. Bu munosabat bilan V.I.Lenin 

"Elektron  xam  atom  kabi  bepoyondir"  deb  aytgan  edi.  Fizikaning  rivojlanishi 

tufayli  xozirgi  vaktda  kup sonli elementar  zarrachalar-protonlar,  neytron,  giperon, 

mezon, neytrinolar kashf etildi. 

 

MATERIYa VA XARAKAT 




 

3

Bizni  urab  turgan  jismlar  uz  xossalariga  kura  rang-barangdir.  Ularning  bir-



biridan farki xajmi jixatdan, kattikligi, tarkibi va boshkalar jixatdandir. 

Shunga  karamasdan  ular  uzaro  umumiy  xossalarga  xam  ega,  ulardan  biri 

jismlarning materialligidir. 

"Materiya"  va  "xarakat"  tabiiy  bilimning  asosiy  tushunchasidir.  Materiyaga 

umumiy  ta’rifni V.I.lenin bergan edi. Unga kura, "Materiya -sezgi organlarimizga 

ta’sir etib, sezgi xosil kiladigan narsadir, materiya -obyektiv reallikdir". 

Xar kanday predmetni fizik jism deb atash mumkin. Materiya fizik jismlardan 

iborat  bulib,  atom  yoki  molekulalardan  tashkil  topgan  materiya  -moddadir.  Fizik 

va ximik xossalariga karab modda xar xil kurinishda buladi. 

Materiya  yana  maydon  kurinishida  xam  yuzaga  kelishi  mumkin. 

Materiyaning  muxim  xossalaridan  biri  uning  vakt  utishi  bilan  uzgarishidir. 

Masalan,  avtomobil  yurganda  uning  kismlari  yeyiladi,  Kuyoshda  murakkab 

uzgarishlar yuz beradi. Xullas xamma jismlar vakt davomida uzgarib boradi. 

Materiyaning  ajralmas  kismi  uning  xarakatchanligidir.  Kup  yillik  kuzatishlar 

shuni kursatadiki, materiya xarakatsiz mavjud emas. Olamdagi xamma uzgarishlar 

ana shu xarakat tufayli tushuntiriladi. 

Xarakatning  eng  oddiy  turi  -  bu  mexanik  xarakatdir.  Mexanik  xarakat 

jismlarning bir-biriga nisbatan vaziyati tufayli xosil buladi. 

Mexanik  xarakatdan  tashkari  xarakatning  murakkab  formalari  xam  uchraydi. 

Masalan,  jismlarning  kizishi,  elektromagnit  tulkinlari  nurlanishi,  radioaktivlik, 

atomlarning bir-biriga utishi va x.k. 

Materiya  va  xarakat  kanday  kurinishda  bulmasin,  ular  fazoda  va  vaktda 

mavjud, binobarin xarakatda. 

Materiya  xarakatsiz,  xarakat  esa  materiyasiz  mavjud  emas.  Ammo  materiya 

xar xil kurinishda bulishi bilan birga u bir kurinishdan ikkinchisiga utib turadi. 

M.V.Lomonosov  1748  yili  moddalarning  saklanish  konunini  yaratdi.  Unga 

kura,  modda  xech  narsadan  yaratilmaydi  va  izsiz  yukolib  ketmaydi,  balki  bir 

kurinishdan ikkinchisiga utadi, xolos. 

FIZIKA PREDMETI 

Yukorida aytib utilganidek, xarakatning mexanik, ximik, biologik va ijtimoiy 

formalari  mavjuddir.  Ulardan  eng  oddiyini  yoki  asosiysini  fizika  fani  urganadi. 

Fizika  mexanik  xarakatni,  molekulyar  -  issiklik,  elektromagnit  xarakatlarni  va 

moddalarni tashkil etuvchi atom va molekulyar xarakatini urganadi. 

Ma’lumki,  xarakatlar  xam  bir  turdan  ikkinchisiga  utib  turadi,  masalan: 

mexanik  xarakat  ishkalanish  tufayli  issiklik  xarakatiga  aylanishi  va  uz  navbatida 

issiklik xarakati mexanik xarakatga xam aylanishi mumkin. 

Shunday kilib, zamonaviy fizika predmeti materiya ularning bir-biriga utishi, 

xamda modda va maydon xossalarini urganishdan iborat. 

Bu  xossalarni  urganish  fanning  asosini  tashkil  etadi  va  u  fizik  konunlar 

tarzida namoyon buladi. 

Bu  konunlar  bizning  ongimizdan  tashkari  mavjud  va  ular  subyektivdir.  Biz 

ularni  fakat  urganamiz.  Fizik  konunlarni  matematik  tarzda  ifodalash  mumkin.  U 

xolda fizik formula yuzaga keladi. 

KINEMATIKA ASOSLARI 




 

4

TUGRI ChIZIKLI TEKIS XARAKAT. MODDIY NUKTA 



Mexanik xarakatni urganishda moddiy nukta tushunchasi muxim rol uynaydi. 

Muayyan vaziyatda shaklini va ulchamlarini xisobga olmasa xam buladigan jismga 

moddiy  nukta  deyiladi.  Masalan,  uydan  maktabga  borayotgan  ukuvchi,  Yerning 

Kuyosh  atrofidagi  xarakatini  urganishda  Yer  va  Kuyoshni,  Moskva  va  Toshkent 

urtasida  xarakatlanuvchi  poyezdni  moddiy  nukta  deb  karash  mumkin.  Yerning  uz 

uki  atrofidagi  xarakatini  urganishda  esa  Yerni  moddiy  nukta  deb  karash  mumkin 

emas. 

Fizikada mexanik xarakatni tasvirlash uchun sanok sistemasini, ya’ni moddiy 



nuktaning  xarakati  nisbatan  kurilayotgan  jismga  boglik  bulgan  koordinatalar 

sistemasini  tanlab  olish  kerak.  Faraz  kilamizki,  A  moddiy  nukta  0XU2 

koordinatalar sistemasida

tugri chizik buylab bir tekis 

xarakatlanayotgan  bulsin  (1-rasm).  Xarakatning 

  vakt  mobaynida  jism 

koordinata  boshi  - nuktadan

masofada  turgan  bulsin.  Agar

da

bulsa, 


vakt  uzgarishi  bilan 

xam  uzgarib  boradi.  Jismning

va koordinatalari 

yulining koordinatalar   uklaridagi  

 va

 

proyeksiyalariga teng buladi.  U  vaktda jism 



 

vaziyati I vakt buylab 

 (1) funksiyasi    kabi    uzgaradi.    Jismning 

1-rasm                                                                                                                                   

koordinatalari xam vaktning funksiyasi- 

dan iborat buladi, ya’ni 

 (2) 

Moddiy  nukta  tugri  chizik  buylab  teng  vaktlar  mobaynida  teng  masofalarni 



bosib utsa, bu xarakatga tugri chizikli tekis xarakat deyiladi. 

Agar  jism  biror

vakt  davomida

paytda  esa  5  masofani  bosib  utsa,  u 

xolda

vakt  ichida



yulni  bosib  utadi  va  tezlik  deb  ataluvchi  kattalik 

 

zuyidagicha aniklanadi: 



 (3) 

Bunda  k  proporsionallik  koeffisiyenti

da  5o=O  bulsa  (3)  kuyidagi 

kurinishga keladi: 




 

5

 (4) 



Tezlikning  SI  sistemasidagi  ulchov  birligi  m/s,  SGSda  esa  sm/s.  (4)  dan  k=\ 

bulganda 

 (5) 

ni  olamiz.  Bundan  kurinadiki,  jismning  bosib  utgan  yuli  vaktga  nisbatan 



chizikli funksiyadan iborat ekanligi kelib chikadi. 

Yul  bilan  vakt  orasidagi  chizikli  boglanishni  grafik  usulda  zuyidagicha 

kursatish mumkin. 

 (6) 


Bundan  kurinadiki,  a-burchak  kancha  katta  bulsa,  tezlik  shuncha  katta 

 buladi. 

2. Tugri chizikli tekismas xarakat. 

U vaktda urtacha tezlik tushunchasi kiritiladi, ya’ni 

 (7) 

Ammo  bu  kattalik  xarakatlanayotgan  jismning  tekismas  xarakatini  tula 



xarakterlay olmaydi. U xolda yulning xar bir kismlaridagi tezlik kiziktiradi. 

Jism


yulni A? vakt davomida bosib utsin. Urtacha tezlik 

 (8) 


 

Tekismas  xarakatni  tularok  va  anik 



xisoblash uchun uning limiti olinadi (3-rasm). 

 (9) 


1.                                         Tugri chizikli trayektoriya buyicha 1260 km/soat 

tezlikda uchayotgan samolyot 6 sekund davomida necha metrga kuchadi? 

Yechish:  Masalani  yechish  uchun  8-&1  formuladan  foydalanamiz.  Masalani 



 

6

SIda yechish lozim: 



 

2.                                                  0,3  m/s2  tezlanish  bilan  xarakatlanayotgan  yuk 

avtomobilining tezligi kancha vaktdan keyin 7 dan 15 m/s gacha ortadi? 

Nazorat savollari 

1.                                          Mexanik  xarakat  deb  kanday  xarakatga  aytiladi?  Misollar 

keltiring. 

2.                                            Moddiy  nuktaning  ta’rifini  bering.  Kanday  xollarda  jism 

moddiy nukta deb karaladi? 

3.                       Tugri chizikli tekis xarakatni tushuntiring. Bunday xarakatda 

tezlik kanday buladi? 

4.                        Tugri chizikli notekis xarakatni tushuntiring. Uzgaruvchan 

xarakatda urtacha tezlik nimani kursatadi? 

Adabiyotlar 

1.                       S.E.Frish, A.V.Timoreva. Umumiy fizika kursi, I tom, 1957. 

2.                     R.I.Grabovskiy. Fizikakursi, 1973, 3-15 betlar. 

3.                     A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str.8-12. 

4.                         U.K.Nazarov, X.Z.Ikromova,  K.A.Tursunmetov. Umumiy 

fizika kursi, I kism, 1992, 10-13 betlar. 

5.                      G.A.Abdullayev. Fizika, 1989, 6-9 betlar. 

2-ma’ruza 

DINAMJA Reja: 

Tugri chizikli tekis uzgaruvchan xarakatda tezlanish. 

Tekis tezlanuvchan va sekinlanuvchan xarakat. 

Tugri chizikli ixtiyoriy xarakatda tezlanish. 

Egri chizikli xarakat. Egri chizikli xarakaining grafigi. 

Aylanma xarakat. Chizikli va burchak tezligi. 

Aylanish  davri,  chastotasi  va  amplitudasi.  Egri  chizikli  xarakatda  tezlanish. 

Normal va tangensial tezlanish. Kattik jism kinematikasi. Tayanch ibora: 

Tezlik, tezlanish, urinma, tangansial, normal,urtacha, davir, chastota, doiraviy 

chastota. 

3.                            Tugyui chizikli tekis uzgauuvchan xauakatda tezlanish. 

Tekis tezlanuvchan va tekis sekinlanuvchan xarakatlarning ta’riflari. 

Vakt  utishi  bilan  tezlikning  kanchalik  uzgarishini  aniklash  uchun  tezlanish 

deb ataladigan kattalik kiritamiz. 

Faraz  kilaylikki,  tezlikning 

  paytidagi  kiymati 

  bulsin,   paytidagi 

kiymati esa

bulsin. U vaktda tezlanish 

 (10) 


formula bilan ifodalanadi. 

 bulsa, 



 

7

 (11) ga ega bulamiz. 



Tezlanish birligi kilib SO8 da

, SI da esa

 

kabul kilingan. (7) dan 



 (12) ni Posil kilamiz. Bu yerda

bulsa 


 (13) 

Agar


bulsa 

 



 

 

(13a) 



15", 


Sm1s)                                                                                                                            

formulani olamiz. 

Tezlanish     grafik     usulda kuyidagicha tasvirlanadi (4-rasm): 

^^g^\\ 


gg                                                                                                                             

OZa)   formuladan   foydalan- 

^^-g1—                                                                                                                                                                        

/    'S^)       sak>   uchburchak   yuzasi   tezlanishni 

g1"^! 





1_^ 

_]_ 


II---=?-                                                                                                                             

beradi. Ushbu uchburchakning yuzasini 

4-rasm                                                                                                                                                                                                     

xisoblaymiz. Uning kattaligi yulni 

beradi. 


 (14) 

4.                             Txgui chizikli ixpgiyeriy xarakatda tezlanish. 

Urtacha tezlanish 

 

 (15) Oniy tezlik kabi oniy tezlanish tushunchasi xam mavjud. 



 (16) yoki 

 (17) 


Bundan

bulganligi uchun

ga teng buladi. 

Vektor va skalyar kattaliklar. Vektorlarni kushish, ayrim mavzular talabalarga 

mustakil ukish uchun beriladi. 

5.                       Egri chizikli xarakat. 

Egri  chizikli  xarakat  deb  agar  moddiy  nukta  egri  chizik  buylab 

xarakatlanayetgan bulsa, uning xarakatiga aytiladi. 

 (18) 

Egri  chizikli  xarakatda  tezlik  vektori  berilgan  paytda  trayektoriyaga 



utkazilgan urinmadan iborat buladi (5-rasm). 

Egri  chizikli  tekis  xarakatda  egri  chizik  buylab  moddiy  nukta  teng  vaktlar 




 

8

  ichida  teng  masofalarni  bosib  utadi.  Bunda 



tezlikning son kiymati uzgarmaydi, fakat yunalishi uzgarib turadi. 

Egri chizikli xarakatning grafigi-ni chizish mumkin. 

 (19) 

6-rasm


 

6-rasmdan  kurinadiki,  tezlanishning  kiymati  tezlikning  abssissa  uki  bilan 

tashkil etgan burchagiga boglikdir. 

6.                       Egri chizikli xauakatda tezlanish. 

 

 

 



 

Egri chizikli tekismas  xarakatda tezlik  vektori  uzining xam  son kiymatini, 

xam 

yunalishini 



uzgartirib 

turadi. 


Tezlik 

vektorining dan

 

vakt 


davomida dan

ga uzgarsa, u xolda tezlanish 

 (20) 

Bunda


- tezlik vektorining son kiymatidir. Tezlikning cheksiz kichik 

orttirmasi kaysi yunalishda bulsa, tezlanish xam usha yunalishda buladi. 

 

Egri  chizikli  xarakatda  chizik  egriligi  tushunchasi  mavjud.  Agar  egri  chizik   



aylanadan   iborat   bulsa,   uning   egriligi 

kattalik   bilan 

aniklanadi yoki 

 (21) 



 

9

Faraz  kilaylikki,  yassi  egri  chizik  buylab  jism  tekismas  xarakat  kilayotgan 



 bulsin (7-rasm).

Tezlanish 

 - yunalish uzgarishini bildiradi; 

  -  tezlikning  kattalik  jixatdan  uzgarishini  xarakterlaydi.  Buni  tezlanish 

uchun (20) formulaga kuysak 

 (22) Bu yerdagi 

 (23) 

tezlanishning  bir  kismi  bulib,  unga  normal  tezlanish  deyiladi.  Ya’ni  u 



tezlanishning fakat yunalishi uzgarishini bildiradi.

 

  U  vaktda



Buni  (23)ga  kuysak 

Buni



 

ga kupaytiramiz va bulamiz. U xolda 

 

Bu yerda


ni beradi va (21) formulaga asosan

ni 


beradi. Bularni (23)ga kuysak 

 (24) 


 

 

hosil kilamiz. 



Bu  formulada

jismning  A  nuktadagi  tezligidir -  esa  shu  nuktadagi  egrilik 

radiusi deyiladi. 

 bulsa


bu xolda

bulib koladi. 

Normal  tezlanishga  markazga  intilma  tezlanish  xam  deb  ataladi. 

Tezlanishning  ikkinchi  kismi

esa kuyidagicha buladi (7-rasmga karang) 

 

bulsa  AS  ning  yunalishi 



ning  yunalishi  bilan  bir  xil  bulib  koladi.  U  esa  A 

nuktadan utkazilgan urinma bilan bir yunalishda 

bulib koladi. Shuning  uchun tezlanishning  ikkinchi kismiga  urinma  tezlanish 

yoki tangensial tezlanish deyiladi. Ular bir-biriga perpendi-kulyardir (8-rasm). 




 

10

 



 (25) 

KATTIK JISM KINEMATIKASI 

Barcha 

jismlar 


uzlariga 

biror 


kuch 

kuyilganda, 

ular 

kisman 


deformasiyalanadilar. Muloxaza oddiy bulishi  uchun jismlarni absolyut kattik deb 

olamiz. 


Aylanma  xarakatda  jismning  xamma  nuktalar  markazlari  bir  tugri  chizikda 

yotgan aylanmalar chizadi. Bu tugri chizikka aylanish uki deyiladi (9-rasmdagi 00' 

kesmasi). 

Burchak tezlik deb burilish burchagiga tugri proprsional va shu 

burchakka burilish uchun ketgan vaktga teskari proporsional bulgan kattalikka 

aytiladi, ya’ni 

 (26) Agar k=\ deb olsak 

 (27) 


burchak radianlarda 

 sek.larda ulchansa,   burchak   tezlikning   ulchov 

 birligi

 

 



Chizikli tezlik deb 

 (28) 


kattalikka aytiladi Ikkinchi tomondan, rasmdan. Bundan

 



 

11

Buni (28) ga kuyib



 

 (29) 


Burchak  tezlik  bilan  aylanish  davri  orasidagi  boglanish  kuyidagicha: 

  - 


jism bir marta tula aylanadi.

- burchak esa

ga yetadi. U xolda (29) ga asosan, 

 (30) 


Jismning bir marta tula aylanishi uchun ketgan vakt T (aylanish davri) bulsa, 

vakt birligi ichida aylanishlar soni 

 (31) 

Buni (30) ga kuysak 



 (32) 

Ma’lumki, tezlanish

edi.

ning kiymatini bunga kuysak 



 (33) buladi yoki (31), (32) ga asosan 

 (34) Tekismas aylanma  xarakatda burchak 

tezlanish mavjud bulib 

 .      (35) agarda burchak bilan ifodalansa, 

(36) ga ega bulamiz.

 

1. Orbitasining radiusi



km bulgan Yer Kuyosh atrofida kanday 

  tezlik  bilan  xarakatlanadi?  Yechish:  Ma’lumki,  aylana  buylab  xarakatda 

chizikli va burchak tezliklari 

orasida


 boglanish  bor.  Bunda 

 - Yerning Kuyosh  atrofida 

aylanish davri. Agar Yer Kuyosh atrofida 365 kunda bir martagina aylanishini 

xisobga olsak, u xolda 

 

2. 54 km/soat tezlik bilan xarakatlanayotgan yuk avtomobili tormozlangandan 



keyin 10 sekunddan sung tuxtadi. Tormozlanish yulini toping. 

Nazorat savollari 

1.  Kanday      xarakat     tekis     tezlanuvchan     xarakat     deyiladi?      Tekis 

tezlanuvchan xarakat uchun tezlik va kuchish tenglamalarini yozing. 




 

12

2.    Tugri  chizikli  tekis  tezlanuvchan  xarakat  uchun  kuchma  va  koordinata 



modelining vaktga boglanish formulasini chikaring. 

3.  Egri chizikli  xarakat deb kanday  xarakatga aytiladi? Egri chizikli  xarakat 

kanday sharoitda yuzaga keladi? 

4.  Aylanma  buylab  xarakatni  xarakterlang.    Tezlanishning  normal  va 

tangensial tashkil etuvchilarini yozing. 

Adabiyotlar 

1.  S.E.Frish, A.V.Timoreva. Umumiy fizika kursi, I tom, 1957. 

2.  K.A.Putilov. Fizika kursi, I §ism, 1968, 21-28 betlar. 

3.  R.I.Grabovskiy. Fizikakursi, 1973, 3-15 betlar. 

4.  I.V.Savelyev. Umumiy fizika kursi, I kism, 1973, 16-28 betlar. 

5.    M.Ismoilov,    M.S.Yunusov.      Elementar      fizika    kursi,      1990,      27-48 

betlar. 


3-ma’ruza Reja: 

Dinamika asoslari. 

Nyutonning birinchi konuni. 

Inersiya tushunchasi. Nyutonning ikkinchi konuni. 

Massa va kuch. Ularning ulchov birliklari. 

Ishkalanish kuchi. Elastiklik kuchi. Xarakat mikdori. Kuch impulsi. 

Tayanch ibora: 

Inersiya, kuch, massa, impuls, vakt, tayanch. 

DINAMIKA ASOSLARI 

Nyutonning I konuni. 

Shu paytgacha biz xarakatni fakat vaktga boglik ravishda karadik. 

Nyutonning konuni  kuyidagicha  ta’riflanadi.  Agar  jismga  xech  kanday 

tashki  kuch  ta’sir  etmasa,  u  jism  uzining  tinch  yeki  tugri  chizikli  tekis  xarakatini 

saklaydi. Nyutonning   konunini bevosita tajribalarda tekshirib bulmaydi. 

Masalan:  Yerga  tayanib  turgan  ogir  jism  xarakatlanayotgan  jismga  kancha 

kam  karshilik  kuchi  ta’sir  etsa,  u  shuncha  kuprok  vakt  xarakatlanadi.  Kuzatishlar 

Nyutonning konuni  xar  kanday  koordinatalar  sistemasiga  xam  tugri  kelmasligini 

kursatadi. 

Masalan: Xaraktlanayotgan vagondagi jismlarga biror kuch ta’sir etmasa xam 

vagon  burilganda  yoki  tuxtaganda  ular  siljib  ketadi.    Nyutonning   konuni 

bajariladigan sistemaga inersial sanok sistema deyiladi.                 — 

Bunga inersiya prinsipi deb xam ataladi. 

Nyutonning II konuni. 

Ta’rif. Xarakatning uzgarishi ta’sir etayetgan kuchga tugri proporsional bulib, 

yunalishi kuch yunalishi kabi buladi. 

Jismlarning xarakat xolatini xarakterlaydigan kattalik kuch deb ataladi. 

Kuch ta’sirida jismlar tezligi uzgaradi ya’ni tezlanish oladi. 

Kuchlarni kuyidagicha yozish

mumkin: 

Bu yerda tezlanish yunalishga ega bulganligi uchun xam kuch xam yunalishga 

egadir.                                                                                                            ___u 

Kuchlarni  ulchash  mumkin.  Kuchlarni  ulchaydigan  asbobga  dinamometrlar 




 

13

deb ataladi.                                                                                                          I 



Jismlarning  massasi  va  ular olgan tezlanishlar orasidagi boglikligini  karasak, 

ularning massalari tezlanishga teskari proporsional ekanligini kuramiz: 

•      (37) 

Massa  jismda  bor  bulgan

modda  mikdoridir.  Yoki  massa  jismlarga 

bir  xil  kuch  bilan  ta’sir  etilganda,  ularning  bir  xil  bulmagan  tezlanishlar  olishini 

kursatuvchi kattalikdir. 

Bularni xisobga olganda, Nyutonning II konuni kuyidagicha buladi: 

 (38) 

Unga kura, jism olgan tezlanish unga ta’sir etuvchi kuchga tutri proporsional 



va  jismning  massasiga  teskari  proporsionaldir.  Bu  tenglik  dinamikaning  asosiy 

tenglamasidir. 

Ishkalanish kuchlari. 

Jismlarning  bir-biriga  tegib  turgan  kismlarida  yoki  jism  ayrim  bulaklari 

molekulalarining  uzaro  ta’siri  natijasida  yuzaga  keladigan  kuchlar  ishkalanish 

kuchlari deyiladi. 

Tashki  ishkalanish  kuchlari,  tinch  xolatdagi  ishkalanish  va  ichki  ishkalanish 

kuchlari mavjud. 

Ishkalanish  kuchlari  xayotimizda,  texnikada  katta  axamiyatga  ega. 

Ishkalanish  kuchlari  jismlarning  tegib  turgan  sirtlariga  tangensial  ravishda 

yunalgan buladi. 

 (39) 


Bundan  shunday  xulosa  chikadiki,  jismga  ta’sir  etayotgan  kuch,  jism 

xarakatlanishi  natijasida  yuzaga  kelgan  ishkalanish  kuchi  bilan  muvozanatlashsa, 

bu jism tugri chizikli tekis xarakat kiladi. 

Elastiklik kuchlaui. 

Jismga  kuch  ta’sir  etganda  uni  deformasiyalashi  mumkin.  Bu  vaktda  uning 

zarrachalari bir-biriga nisbatan siljiydi. Jismning ichida deformasiyalovchi kuchna 

teng,  lekin  teskari  yunalgan  kuch  paydo  buladi.  Bunday  kuchga  elastiklik  kuchi 

deyiladi.  Elastiklik  kuchlari  jism  zarrachalarining  uzaro  ta’sirlashishi  tufayli 

yuzaga  keladi.  Xar  kanday  deformasiyada  xosil  buladigan  kuch  deformasiya 

kattaligiga tugri proporsionaldir:

 

Bunga  Guk  konuni  deyiladi.



-  proporsionallik  koeffisiyenti  bulib,  uniga 

jismning  bikrligi  deyiladi  va  N/m  larda  ulchanadi.  "Minus"  ishorasi  elastiklik 

kuchlari  siljishga  teskari  yunalganligini  bildiradi.  Guk  konuni  kichik 

deformasiyalarda yaxshi bajariladi. 

Xauakat mikdori. Kuch impulsi. 

Ma’lumki biror kuch ta’sirida olingan tezlanish kuyidagiga teng: 




 

14

 



Nyutonning II konuniga kura,

. Yukoridagini bunga kuysak 

(40) 

ni xosil kilamiz.



 

 vektor kattaliklar ayirmasidir. 

 (41) ga xarakat mikdori deyiladi. (40)ni kuyidagicha yozamiz: 

 (42) 


Bu  yerda  AK  -  xarakat  mikdorining  uzgarishi.  (42)  tenglik  xarakat 

mikdorining  uzgarishi  kuyilgan  kuchga  proporsionalligini  va  yunalishi  kuch 

yunalishi bilan mos tushishini kursatadi. (3) dan 

 (43) 


yoki buni kuyidagicha yozish mumkin: 

 (44) 


Bunda

. (44) dagi

- kattalik kuch impulsi deyiladi. Kuch impulsi 

xam vektor kattalikdir. 

Kuch va massa birliklari. Yukoridan ma’lumki, 

 (45) 


 

1.    Massalari  1200  g  va  1500  g  bulgan  ikkita  jism  bir-biriga  karama-karshi 

xarakatlanib  kelib  tuknashdi  va  shundan  keyin  tuxtab  koldi.  Agar  birinchi  jism  5 

m/s tezlikda xarakatlangan bulsa, ikkinchi jismning tezligi kanday bulgan? 

Yechish:Bu masalani yechish uchun 

Nyutonning ikkinchi konunidan 

 foydalanamiz. 

 

Agar



deb olsak,

 

2.      1,5  m/s  tezlik  bilan  xarakatlanayotgan  vagon  uz  yulida  tinch  turgan 



massasi  10  t  bulgan  boshka  vagon  bilan  tuknashgandan  sung  ular  birgalikda        1 

m/s tezlik bilan xarakatni davom ettirdi. Birinchi vagonning massasini aniklang. 

Nazorat savollari 



 

15

1.    Nyutonning  inersiya  konunini  tushuntiring.  Misollar  keltiring.  Inersial 



sanok sistemasini tushuntiring. 

2.    Mexanikada  kuch  va  massa  tushunchasi  kanday  ma’noga  ega?  Nyuton 

ikkinchi   konunining  moxiyati   nimadan   iborat?   Bu  kanday   sanok sistemasi 

uchun bajariladi? 

3. Jismlarning inertligi nima? Jism inertligining ulchov birligini tushuntiring. 

4.  Kuch  impulsi  nima?  U  vektor  kattalikmi?  Impuls  saklanish  konunining 

ma’nosi  nimadan  iborat?  Kanday  mexanik  sistema  va  kanday  sanok  sistemasi  bu 

konun uchun urinli? 

Ldabiyotlar 

1.  D.V.Sivuxin. Umumiy fizika kursi, Mexanika kismi, 1981, 105-110 betlar. 

2.  S.E.Frish, A.V.Timoreva. Umumiy fizika kursi, I tom, 1957, 44-65 betlar. 

3.  A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str. 18-25. 

4.  G.Abdullayev. Fizika, 1989, 14-16 betlar. 

4-ma’ruza Reja: 

Nyutonning  uchinchi konuni. Xarakat  mikdorining saklanish konuni. Normal 

va  tangensial  kuchlar.  Koriolis  kuchlari.  Tayanch  ibora:  Normal,  kuch,  tangansial 

kuch, radus, chizikli, burchak, aylana. 

NYuTONNING

KONUNI.  XARAKAT  MIKDORINING  SAKLANISh 

KONUNI 


Nyutonning 

  konuni    ikkita  xarakatlanayotgan    jismlarning    uzaro  ta’sir 

xarakterini ifodalaydi. Misol uchun A va V jismlarni olaylik 

(10-rasm).  Ular  uzaro  ta’sirlashganda,  V  jism  A  jismga  kanday  kuch  bilan 

ta’sir  kilsa,  A  jism  xam  V  jismga  xuddi  shunday  kuch  bilan  ta’sir  kiladi,  fakat 

ta’sir kilayotgan kuchlar  uzaro teng, 

 ammo 

ular karama-karshi yunalgan buladi. 



Demak,  uzaro  ta’sirlashayotgan  jismlar  bir-biriga  son  jixatdan  teng  va 

yunalishi jixatdan karama-karshi bulgan kuchlar bilan ta’sirlashadi, ya’ni 

 (46) Bunga Nyutonning III konuni deyiladi. 

Shuni  aytish  kerakki,

va

kuchlari  ta’sir  va  aks  ta’sir  kuchlari  bulib  ular 



aloxida jismlarga kuyilgan. Bir necha misollar: 

a)  vagonchani  itarayotgan  odam  -  odam  kancha  kuch  bilan  ta’sir  etsa, 

vagoncha xam shuncha kuch bilan aks ta’sir etadi; 

b) bolga bilan urilayotgan mix; 

v) kudukdan tortib olinayotgan suv. 

17 


Jismlar  ta’sirlashganda  ular  ma’lum  tezlanish  oladilar.  Nyutonning  II 

konuniga  kura,  jismlar  massalari  t\  va  t2  xamda  unga  mos  tezlanishlar  esa 

 

va

bulsa, 




 

16

 (47) (47) ga asosan 



 (48) 

tenglikni  olamiz,  ya’ni  uzaro  ta’sirlashayotgan  jismlar  bir-birining 

massalariga  teskari  proporsional  va  karama-karshi  yunalgan  tezlanishlarga  ega 

buladi. 


(44) formulaga asosan,

edi. Shunga kura, birinchi jism xarakat 

mikdorining uzgarishi 

va ikkinchi jism  xarakat mikdorining 

uzgarishi 

 (49) buladi. 

Nyutonning

konuni


ga kura

. Bu yerda

dir. 

U vaktda


yoki 

 (50) 


Bunga  kura,  bir  jismning  xarakat  mikdori  kanchaga  oshsa,  ikkinchi  jismning 

xarakat mikdori shuncha kamayadi. 

(50) formulani kuyidagicha xam yozish mumkin: 

 (51) Agar ta’sirlashayotgan jismlar soni p ta bulsa, 

 (52) 

ya’ni,  yopik  sistemaning  xarakat  mikdori,  shu  sistemani  tashkil  etuvchi 



jismlar xarakat mikdorlarining yigindisiga tengdir. 

Bunga  xarakat  mikdorining  saklanish  konuni  deyiladi.  Misol  uchun  ikkita 

elastik  bulmagan  sharcha  olaylik,  ularning  massalari 

  va


bulsin  va  ular 

tuknashguncha

xamda

tezlikka  ega  bulsin.  Elastik  bulmagan  urilishdan  sung, 



bu 

ikkala 


shar 

bir 


xil 

tezlik 


bilan 

xarakatlanadi. 

Xarakat

mikdorining 

saklanish 

konuniga 

kura

, bundan 



Agar tuknashish elastik bulsa, 

 

EGRI ChIZIKLI XARAKATDA TA’SIR KILUVChI KUChLAR 



Utgan darslardan biz kurdikki, Nyutonning II konuni 

 (53) 


kurinishga  ega.  Bu  boglanish  tugri  chizikli  xarakat  uchun  xam,  egri  chizikli 

xarakat  uchun  xam  tugridir.  Ayniksa,  egri  chizikli  xarakatda kuch  xarakteri 

turlichadir.  Egri  chizikli  xarakatda  tezlanish  jism  trayektoriyaiga  urinma  buylab 

yunalishga  ega  bulmay,  balki  biror  burchak  ostida  yunalgandir  va  u  normal  va 




 

17

tangensial tashkil etuvchilardan iborat buladi. 



Bundan  chikadigan  xulosa  shundan  iboratki,  bu  tezlanishlarni  yuzaga 

keltiruvchi kuch xam xarakat yunalishi bilan biror burchak xosil kilib u normal va 

tangensial kuchlarga bulinadi. 

Bunda


-  trayektoriyaga  utkazilgan  urinma  buylab  yunalgan  (11-rasmga 

karang). 

 - esa normal buyicha, ya’ni egrilik radiusi buylab yunalgandir va shuning 

uchun unga markazga intilma kuch deb xam ataladi. 

 Rasmga kura

 

Bularning tezlanish orkali 



 (54) 

kurinishda xam yozish mumkin. Ma’lumki,

' edi. Shunga kura 

 (55) 


Bu  yerda,  jism  egri  chizikli  tekis  xarakat  kilayotgan  bulsa,  tezlanishning 

tangensial  tashkil  etuvchisi  0  ga  teng  bulib,  ta’sir  etuvchi  kuch  fakat  markazga 

intilma kuchdan iborat bulib koladi. 

(55)ni  burchak  tezlik,  davr  yoki  aylanishlar  soni  orkali  kuyidagicha  yozish 

mumkin:

 

ga kura, 



 (56) 

Nyutonning  III  konuniga  kura,  egri  chizikli  xarakatda  markazga  intilma 

kuchga karshi yunalgan markazdan kochma kuch xam xosil buladi. 

Koriolis kuchlari. 

Aylanma  xaraat  kilayotgan  sistemada  unga  nisbatan  kuchayotgan  jismga 

markazdan  kochma  kuchdan  tashkari,  kushimcha  kuchlar  ta’sir  kiladi.  Bu 

kuchlarga kariolis kuchlari deyiladi. Uning kattaligi jismning sistemaga nisbatan

 

tezligiga va sistemaning burchak tezligiga bogliqdir. 



 

Kariolis  kuchi  ma’lum  burchak  tezlikka  ega  bulgan  Yer  shari  ustidagi 

xarakatlarda  xosil  buladi.  Masalan,  Shimoliy  yarim  sharda  meridian  buyicha 

shimol  tomonga  ketayotgan  poyezdga  kariolis  kuchi  yer  sirti  yuzasiga  urinma 

ravishda  poyezd  xarakati  yunalishiga  nisbatan  ungga  yunalgan  buladi.  Natijada 

poyezd  ung  tomondagi  relsni  chap  tomondagi  relsga  nisbatan  kuprok  kuch  bilan 




 

18

bosadi. Agar poyezd janubiy yarim sharda xarakatlanayotgan bulsa, chap tomonni 



kuprok bosadi. 

Shuningdek,  daryo  suvining  shimoliy  yarim  sharda  ung  kirgokni  va  janubiy 

yarim sharda chap kirgokni kuprok yuvishi Kariolis kuchlarining ta’siridan dalolat 

beradi. 


Kariolis  kuchining  yunalishi  kuyidagicha  buladi:  u 

va 


lardan  utuvchi 

tekislikka 

perpendikulyar 

yunalgan 

bulib, 

parmaning 

ilgarilanma 

 xarakati k«bi buladi (12-rasm). 

1.   Massasi 

 bulgan   avtomobil   tugri   chizikli   xarakatlanib, tezligini   

54      km/soatdan      90      km/soatgacha      oshirgan      bulsa,      impulsning  uzgarishini 

xisoblang. 

Yechish:

 

Tezlik



bulganda, avtomobil impulsi

boyelganda esa

 

 

2.    Yengil  avtomobiLning  massasi  4t,  yuk  avtomobiliniki  esa  unikidan  3 



marta  kup.  Yuk  avtomobilining  tortish  kuchi  yengil  avtomobilnikiga  karaganda  5 

marta katta bulsa, avtomobillarning tezlanishlarini takkoslang. 

Nazorat savollari 

1.  Nyutonning      III      konunini      ta’riflang.      Bu      konunning      ma’nosini 

tushuntiring. 

2.    Uzaro      ta’sirlashuvchi      ikki      jism      oladigan      tezlanishlar      kanday 

munosabatda buladi? 

3.  Markazdan kochma  va  markazga  intilma  kuchlarning  formulasini  yozing. 

Bu kuchlarga misollar keltiring. 

4. Koriolis kuchi nima? Unga misollar keltiring. Fizik ma’nosini tushuntiring. 

Adabiyotlar 

1. R.I.Grabovskiy. Fizika kursi, 1973, 28-42 betlar. 

2.  S.E.Frish, A.V.Timoreva. Umumiy fizika kursi, I tom, 1957, 73-77 betlar. 

3.  K.A.Putilov. Fizika kursi, I kism, 1968, 70-77 betlar. 

4.  D.V.Sivuxin. Umumiy fizika kursi, Mexanika kismi, 1981, 75-107 betlar. 

5.  I.V.Savelyev. Umumiy fizika kursi, I kism, 1973, 45-61 betlar. 

6.  U.K.Nazarov  va boshkalar. Umumiy  fizika kursi, Mexanika, 1992, 29-36 

betlar. 



 

19

5-ma’ruza Reja: 



Ish va energiya tushunchasi. 

Ish va kuvvat. SI va SS8 sistemalarida ularning ulchov birliklari. Sistemaning 

potensial  va  kinetik  energiyasi.  Mexanik  energiyaning  saklanish  va  uzgarish 

konunlari.  Tula  energiya  tushunchasi.  Energiyaning  grafik  ravishda  tasvirlanishi. 

Tayanch ibora: 

Mikuvvat,  kuch,  massa,  masofa,  burchak,  urtacha  kuvvat,  energiya,  kinetika, 

potensial, j@ul. 

ISh VA ENERGIYa 

Ish va kuvvat. 

Jismlarning  kuchishi  kuchlar  ta’siri  ostida  buladi.  Kuchning  jism  kuchishi 

yunalishidagi  tashkil  etuvchisi  kancha  katta  bulsa,  jism  shuncha  kup  masofaga 

kuchadi.  Bu  kattalikka  mexanik  ish  deb  ataladi.  Ish  energiya  uzgarishining 

ulchovidir. Xarakat tugri chizikli va uzgarmas kuch ta’sir ostida vujudga kelsa, 

 (57) k - proporsionallik koeffisiyentidir. 

Agar  jismga  ta’sir  etuvchi  kuch  bilan  xarakat  yunalishi  orasida  burchak 

mavjud  bulsa  (13-rasm),  u  xolda  kuchni  kuchish  buyicha  yunalgan  va  unga  tik 

bulgan tashkil etuvchilarga ajratamiz. 

xolda 



bajarilgan 

ish


 

Rasmdan


bulgani 

uchun


 

(58) Agar

bulsa,

 

 (59) Bunda



buladi. 

21 


Demak,  bajarilgan  ish  jismga  kuyilgan  kuch,  jism  bosib  utgan  yul  va  kuch 

yunalishi bilan yul orasidagi burchak kosinuslarining kupaytmasiga tengdir. 

Amalda  kup  Pollarda  kaysi  jism  tomonidan  bir  vaktda  kanday  ish 

bajarilganligini bilish katta axamiyatga ega. Shu sababli kuvvat deb ataluvchi fizik 

kattalik kiritamiz. 

Kuvvat deb vakt birligi davomida bajarilgan ishga aytiladi, ya’ni 

 (60) 

Bunda


bulsa,

 

Agar kuch vakt davomida uzgaruvchan bulsa, u xolda kuvvat 



 (61) 


 

20

bu ifodaga bir ondagi kuvvat deyiladi. 



Bu yerda

ekanligini nazarga olsak, 

 

U xolda 


 (62) ga ega bulamiz. 

Ishning  SO8  sistemasidagi  ulchov  birligi  kilib  1  dina  kuchning  1  sm  yulda 

bajargan  ishiga  aytiladi.  Ishning  SI  da  \N  kuchning  \m  masofada  bajargan 

ishi


- 1 Joul’ 

Undan


tashkari 

1 kGm ulchov birligi xam mavjud. 

SO5 

da 


kuvvat 

birligi


 

SIda


 

MEXANJ SISTEMANING KINETIK ENERGIYaSI 

Xarakatlanayotgan  jismga  ta’sir  etuvchi  kuch  bilan  jism  tezligi  uzgarishi 

orasida  boglanish  bor.  Bu  boglanish  kinetik  energiya  deb  ataladigan  fizik  termin 

bilan ifodalanadi. Kinetik energiyani xisoblash uchun massasi 

 bulgan jismning 

tezligi 

 dan 


gacha uzgarganda bajargan ishini xisoblaymiz. Bu vaktda jism I 

vakt mobaynida 5 yulni bosib utadi. Kuchning bajargan ishi esa 

 (63) 

buladi. 


Kuch uzgarmas bulganligi uchun tezlanish

 U vaktda 

 (64) Jismning I vakt mobaynida bosib utgan yuli esa 

 (65) 


buladi. 

(64) va (65)larni (63)ga kuysak 

 (66) 

Shunday  kilib  bajarilgan  ish  (. kuch  tomonidan)



ning  orttirmasiga  teng 

ekan. Kinetik energiyani

bilan belgilasak 

 (67) 


U xolda (66)ni 

 (68) 


deb yozish mumkin. 


 

21

Demak,  kinetik  energiya  deb  jismning  tezligi  tufayli  olgan  energiyasiga 



aytilar ekan. 

Kinetik  energiya  birligi  ishniki  kabi  buladi.  Agar  massa  grammlarda  tezlik 

sm/sparda ulchansa, energiya erglarda ulchanadi

. SIda kg, m/s bulsa 

energiya ulchov birligi 1 joul’ buladi. 

Yukorida  biz  bitta  moddiy  nuktaning  kinetik  energiyasini  tekshirdik. 

Sistemaning  kinetik  energiyasi  esa,  shu  sistemani  tashkil  etuvchi  nuktalar  kinetik 

energiyalarining yigindisiga tengdir, ya’ni 

 

MEXANJ SISTEMANING POTENSIAL ENERGIYaSI 



Avvalo  moddiy  nuktaning  ogirlik  kuchi  maydonida  bajargan  ishini  karaylik.    

Faraz    kilaylikki,    moddiy nukta  

  chizik     buylab     xarakat 

kilayotgan bulsin (14-rasm). 

Bu  egri  chizikni  shunday  mayda  bulaklarga  bulish  mumkinki,  ularning  xar   

birini   tugri   chizikcha   deb   olish 

mumkin. U vaktda moddiy nukta kuchishi tufayli bajarilgan ish 

 (69) 


ga  teng  buladi.  Bu  yerda  r  -jismning  ogirligi, 

-  ogirlik  kuchi  bilan 

kuchish

  orasidagi  burchak.  Buni  xisobga 

olsak 

 (70) 


buladi. 

Jismning


nuktadan

nuktagacha kuchishida bajarilgan ish 

 (71) 

Bu yerda


Buni xisobga olsak 

 (72) 


(72)dan shunday  xulosaga kelamiz. Demak, ogirlik  maydonida bajarilgan  ish 

jismning oxirgi  va boshlangich  nuktalarining kanday balandlikda joylashganligiga 

boglik. 

Tabiatda  shunday  kuchlar  borki,  ularning  bajargan  ishi  yulning  fakat 

boshlangich  va  oxirgi  nuktalari  vaziyatiga  boglik.  Bunday  kuchlarga  potensial 

kuchlar deyiladi. Moddiy nuktaning shu kuchlar tufayli olgan energiyasi potensial 

energiya  deyiladi.  Uni  Yer  bilan  belgilasak,  u  moddiy  nuktaning  boshlangich  va 

oxirgi nuktalaridagi potensial energiyalari ayirmasi, shu nuktaning bajargan ishiga 

teng buladi. 



 

22

 (73) 



Agar  potensial  energiyaning  kiymati  biror  nuktada  0  ga  teng  bulsa,  u  vaktda 

potensial energiyani aniklash mumkin. Misol uchun jism V\ nuktadan V2 nuktaga 

kuchganda bajarilgan ish (72)ga asosan, 

 (74) 


Agar

nukta


balandlikda  va

nukta


balandlikda  joylashgan  desak,  u 

xolda


buladi. Ish esa 

 

Bu yerda (73)ga asosan



. Agar

bulsa


buladi va 

 (75) Posil kilamiz. 

Bundan  chikadigan  xulosa  shuki,  Yer  sirtida  yotgan  jismning  potensial 

energiyasi  shartli  ravishda

ga  teng  ekan.  Jism balandlikka  kutarilsa,  uning 

potensial energiyasi oshadi va tushayotganda kamayadi. 

MEXANIK ENERGIYaNING SAKLANISh VA UZGARISh KONUNLARI 

Sistemaning  xolati  uni  tashkil  etgan  moddiy  nuktalarning  tezliklari  bilan 

aniklanadi. Faraz kilamizki, sistemaga fakat potensial kuchlar ta’sir etsin. 

Sistema  bir  xolatdan  ikkinchi  xolatga  utganda  sistemani  tashkil  etuvchi 

moddiy   nuktalarga  kuyilgan   kuchlar   ish   bajaradi.   Bu   ishni 

 bilan 


belgilaymiz.  Moddiy  nuktalarning  tezliklari  va  ularning  joylashishlari  bilan 

farklanadigan bu ikki xolatga tugri keluvchi kinetik energiyalar

va 

YeKg xamda potensial energiyalar esa



va

bulsin. 


U   vaktda   bajarilgan   ish 

 ikkala   energiya   bilan   kuyidagicha 

aniklanadi: 

 (76) 


yoki 

 (77) 


Bulardan 

 yoki


                 (78) 

Sistemaning  kinetik  va  potensial  energiyalari  yigindisiga  tula  mexanik 

energiya deyiladi. 

 (79) Bunga asosan (78) tenglikni 

 (80) deb yozish mumkin. 

Fakat potensial kuchlar ta’sir kiladigan sistemaning tula energiyasi  uzgarmas 

bulib saklanadi. Bunga mexanik energiyaning saklanish konuni deyiladi. 

Sistema bir  xolatdan  ikkinchi  xolatga  utganda  uning  kinetik  xamda potensial 

energiyalari  xar  xil  uzgarishi  mumkin.  Lekin  ularning  yigindisi  uzgarmasdan 

koladi. 


Agar 

kinetik 


energiya

ga 


ortsa, 

potensial 

energiyasi 

esa


mikdorga kamayishi kerak. 

Misol  uchun  jismning  yukoridan  pastga  tushishini  kuraylik.  Bunda  jismga 

ta’sir etuvchi karshilik kuchlari xisobga olinmaydi. 

Massasi 


 bulgan  jism   balandlikka  kutarilgan   bulsa,

 potensial 

energiyaga ega buladi. 



 

23

Jism pastga tusha boshlashi bilan uning potensial energiyasi kamaya boradi va 



jism ma’lum tezlikka ega bula boradi, ya’ni kinetik energiyasi orta boradi. Tushish 

paytida uning kiymati maksimumga yetadi. 

 

Bunda


- jismning tushish paytidagi tezligidir. Buni kinetik 

energiya ifodasiga kuysak, 

 

ya’ni  tushish  oxirida  potensial  energiya  unga  teng  bulgan  kinetik  energiya 



bilan  almashadi.  Bunda  energiya  bir  kurinishdan  ikkinchisiga  utdi,  lekin  umumiy 

kattaligi uzgarmay koladi, ya’ni 

 

Bunga energiyaning uzgarish konuni deyiladi. 



ENERGIYaNING GRAFIK TASVIRI 

Yukoridan kurdikki, Yerdan 

 balandlikdagi jismning potensial energiyasi 

 (81) ga teng. 

Abssissalar      ukiga   

   ning 


kiymatlarini  va  ordinata  ukiga  potensial  energiya

ning  kiymatlarini 

kuyib,

bilan orasidagi munosabatni grafikda kuramiz. (81)ga asosan



bilan 

 

orasidagi  munosabat  koordinata  boshidan  utuvchi  OA  tugri  chizik  bilan 



tasvirlanadi. 

Jismning  ogirligi

kancha  katta  bulsa,  OA  tugri  chizik  bilan  abssissalar  uki    

orasidagi        burchak        shuncha        katta 

  buladi. 

 egirlikka ega bulgan jism yukoriga otilgan bulsin. Jism bunda 

 (82) tulik energiyaga ega buladi. 

Grafikda bu abssissa ukiga parallel bulgan SV tugri chizigi bilan tasvirlanadi.   

Jism   maksimal   kutarilganda, 

 balandlik   OA   va   SO 

chiziklarning  kesishgan  nuktasi  bilan  aniklanadi.  Rasmda

va

kesmalar 



kinetik  va  potensial  energiyalar  kiymatini  tasvirlaydi,  ya’ni

bulganda 

 

va

maksimal,



bulganda esa

va

maksimal kiymatlarga ega 



buladi. 

Ularning yigindisi esa

uzgarmas kiymatga ega. 

1. Massasi 1,5t bulgan avtomobil joyidan kuzgalib, dastlabki 100 m yulni 15 s 




 

24

ichida  bosib  utsa,  uning  dvigateli  kancha  ish  bajaradi?  Xarakatga  karshilik 



koeffisiyenti 0,05. 

Yechish:Bunda avtomobil masofani bosib utish 

uchun

ish  bajarsa,  ishkalanish  kuchi 



  tufayli

ish 


bajaradi. 

Mexanik  ish  formulasiga  kura,

  u4=?                                                                Bu 

ikki


ishlarni yigib

 

 



 Joul’ 

2.   Ogirligi

 t  bulgan  vertolyot   1,5   minut  ichida   150   metrga 

kutarilishi uchun uning dvigateli kancha kuvvatga ega bulishi lozim? 

Nazorat savollari 

1.  Mexanik ish ta’rifini bering. Kuch yunalishi va kuchish yunalishi orasidagi 

burchak

kanday bulganda eng kup ish bajariladi? 

2.  Kuvvat nima? U kanday birlikda ulchanadi? Kanday xolda kuvvatni 

 formula yordamida xisoblash mumkin? 

3.  Jismlar sistemasining mexanik energiyasi deb nimaga aytiladi? Kinetik va 

potensial energiyalarga ta’rif bering. 

4.    Mexanikada  energiyaning  saklanish  konuni  nimadan  iborat?  Kanday 

xollarda jismning potensial energiyasi nol buladi? 

Adabiyotlar 

1.  D.V.Sivuxin. Umumiy fizika kursi, Mexanika kismi, 1981, 121-135 betlar. 

2.  L.S.Feynman. Feynmanovskiye leksii po fizike, 1976, str.131-152. 

3.  A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str.28-36. 

4.  U.K.Nazarov  va boshkalar. Umumiy  fizika kursi, Mexanika, 1992, 42-55 

betlar. 


6 - ma’ruza. Reja. 

Butin  olam  tortishish  kuchlari.  Gravitasiya  doimiysi.  Markazga  intilma 

kuchlar.  Inersiya  kuchlari.  Jismlarning  vaznsizligi.  Yerning  massasi.  Tayanch 

ibora: Tortishish, gravitasiya, ogirlik, maydon, erkin tushish, vaznsizlik. 

TORTIShISh    KUChLARI 

Butun olam tortishish konuni. 

Tabiatda  xamma  jismlar  tortishib  turadi.  Jismlarni  yerga  tushishi  Oyning  va 

boshka  planetalarning  Yer  va  Kuyesh  atrofida  davriy  ravishda  aylanma 

xarakatlanishi  shunday  kuchlar  mavjudligidan  dalolat  beradi.  Ular  butun  olam 

tortishish  kuchlari  deyiladi.  Tortishish  kuchlariga  birinchi  marta  Nyuton  ta’rif 

bergan.    Unga  kura,  xar  kanday  ikki  jism  massalarining  kupaytmasiga  tugri 

proporsional  va  ular  orasidagi  masofaning  kvadratiga  teskari  proporsional  bulgan 

kuch bilan tasirlashadi. 



 

25

Jismlar massalarini va ular orasidagi masofa   



     ga teng deb 

olsak, u xolda tortishish kuchi 

 oo 

Bunda 


  - proporsionallik koeffisenti bulib uning son kiymati 

 va


 ning kanday birliklarda ulchanishiga boglik. 

Nyutonning  yukorida  keltirilgan  konuni  oralaridagi  masofaga  nisbatan 

ulchamlari xisobga olinmaydigan zarrachalar uchun tugridir. 

Xar  kanday  jism  uz  atrofida  tortishish  maydoni  yuzaga  kelishiga  sababchi 

buladi. Bu maydon esa ularning uzaro tortishish ishiga sababchi buladi. 

Butun  olam  tortishish  konuniga  kura,  Yer  sirtiga  yakin  balanliklarda  xamma 

jismlar bir xil tezlanish bilan tortishishi kerak, xakikatan, massali 

jismning olgan tezlanishi 

 (9g) 

Bunda 


-Yer  sharining  jismni  tortib  turuvchi  kuchidir.  Yukoridagi 

konunga kura, 

 (xch) 

Bunda


Yer massasi -  

 Yerning radusi. Bundan 

Bu  yerda

 

va 



    -  doimiy 

kattaliklari bulganligi uchun xamma 

jismlar birday tezlanish bilan tushadi degan xulosaga kelish mumkin. U xolda 

 s*o 


Bu yerda   

    - gravitasion doimiylik deyiladi. Uning kiymatini 

Kavendish  degan  olim  1798  yilda  burama  tarozi  yerdamida  aniklagan  (16-

rasm).  Uning  tuzilishi  kuydagicha  A  shayning  ikki  uchiga

va

kurgoshin 



sharlar  osilgan.  Shayning  ostiga  ingichka  yengil  S  simga  yengil  I  sterjen  osilgan 

bulib  unga,  kurgoshin  sharchalar  berkitilgan.  Bu  sharchalarni  katta  M^  va  M2 

sharlar  uziga  tortadi.  Bu  tortilishni  sterjen  buralishiga  karab  aniklash  mumkuin. 

Agar sterjin elastiklik asoslari ma’lum bulsa, uninshg kiymatini xisoblash mumkin. 

 

Uning kiymati 




 

26

Buning  fizik  ma’nosi  shundan  iboratki,  massalari  1  g  dan  bulgan  va 



oralaridagi masofa 1 sm bulsa, ular bir birinidn kuch bilan 

tortishadi.

 

Nazorat savollari. 



1.                    Butun      olam      tortishish      kuchlarining      tabiatini      tushintiring. 

Gravitatsion doimiysining ma’nosini tushintiring. 

2.            Yerdan  biror               balandlikdan jism  uchun  butin olam  tortishish 

kuchlarini  yezing.        §  ning  kiymatini  yerning  grafik  kengligiga  boglikligini 

tushuntiring. 

3.         Jismning ogirligi va ogirlak kuchi bir-biridan fark kilishi mumkinmi?     

Misol   bilan  tushintiring.   Jismning   vaznsizlik  xolatini tushintirib bering. 

£_        Inersiya kuchlari deganda nimani tushinasiz. 

Adabiyotpar 

D.V.Sivuxin. Umumiy fizika kursi, Mexanika kismi, 1981, 121-135 betlar. 

L.S.Feynman. Feynmanovskiye leksii po fizike, 1976, str.131-152. 

A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str.28-36. 

U.K.Nazarov  va  boshkalar.  Umumiy  fizika  kursi,  Mexanika,  1992,  42-55 

betlar. 


 

 

 



7-ma’ruza 

KATTIK JISIMNING XARAKATI 

Reja: 

Kattik  jismning  xarakati.  Aylanma  xarakat.  Kuch  va  inersiya  momenti. 



Burchak  tezlik  va  burchak  tezlanish.  Turli  jismlarning  inersiya  momentlari. 

Aylanayetgan jismning bajargan ishi va kinetik energiyasi. 

Tayanch ibora: 

Absolyut,  kuch,  radus,  moment,  inersiya,  tezlik,  tezlanish,  impuls,  sterjen, 

xalka, shar, silindr. 

Kattik  jismlar  asosan  2  xil:  -ilgarilanma  va  aylanma  xarakat  kiladi.  Jismnm 

fikran  ^  £

konuniga kura, ilgarilanma xarakat uchun 

 (93)      yeki        

       (94) 

Bunda

 - butin jism masssasi.     



    - xamma 

tashki kuchlarning  vektor  yigindisi  yeki tashki kuchlar bosh vektori deyiladi. 

Ilgarilanma bulmagan xarakatda jismning xar xil nuktalari xar xil 

 tezlik va

tezlanishga ega buladi. 

Jismni mayda bulaklardan iborat deb xisoblab, bir bulakcha uchun 

  (95)        ni        yezamiz.        Bunda        xamma        jism 

bulakchalari uchunbuladi. 




 

27

U xolda



 

 (95a). Bunda  

 -tashki 

kuchlar bosh vektoridir. 

Kuyidagi biror S   (•) uchun 

  (96)  ni  kiritamiz  Bunda  M-jism  massasi  (96)  ni  M  ga 

kupaytrib 

 (97) xosil kilamiz. 

  shunday      S      nuktaning      tezlanishiki,        u      nuktaning      kordinatalari 

kuyidagicha yeziladi: 

 

(ya) 


S  nukta  jismning  massa  markazi  deyiladi.  U  ogirlik  kuchlarining  teng  ta’sir 

etuvchi  nuktasida  buladi.  Demak,  jismning  xarakati  bosh  vektoriga  teng  bulgan 

kuch ta’siri bilan massa markazi xarakati kabi buladi deyish mumkin. 

 

 



KATTGOS JISMNING AYLANMA XARAKATI. 

KUCh MOMENTI VA INERSIYa MOMENTI 

Kattik  jismning  aylanma  xarakatida  kuchdan  tashkari  yana  kuch  momenti 

tushinchasi mavjud, xamda inersiya momenti degan kattalik bor. Ularni tushintirish 

uchun  

   radusli aylana olamiz. Bu aylanada  

 massali 

jismning    aylana    buylab    xarakatini    karaymiz.    A          nuktada    ta’sir    kuchi 

natijasida u     

   tezlanish oladi. Bu tezlanishni            xosil kiladi 

(17-rasm)

 

Bu yerda             



    Burchak tezlanishni kiritsak, (99) ni 

kuydagicha  yezish  mumkin

    (100).  Buniungvachap  tomonini      

ga 


kupaytirsak, 

            (101).  Buyerda 

    kupaytma 

kuch 


yunalishi 0 nuktadan tushirilgan perpendukulyarning uzinligiga tengdir. 


 

28

Demak kuch va uning yunalishi 0 nuktadan (aylana  markazi)   utkazilgan 



 

perpendikulyar kupaytmasiga son jixatdan   teng   bulgan   kattalikka   ya’ni 

 (102) taga nisbatan kuch momenti deyiladi. 

Moddiy  nukta  massasi  bilan  A  nukta  va  0  nukta  orasidagi  masofa 

kvadratining kupaytmasiga inersiya momenti deyiladi. 

 Ooya) 


(101) tenglikni kuydagicha yozish

mumkin. 


(99) va (104) tengliklarni takkoslasak, 

 kuch


 tezlanish va moddiy nukta 

massasi  bilan  kanday  boglangan  bulsa,  kuch  momenti  xam  inersiya  momenti 

xamda burchak tezlanish bilan xuddi shunday boglanishga ega buladi. 

Fakat (104) formulada aylantiruvchi momentdir. 

Bundan shunday xulosa chikadiki, xar xil  

   kuchlar, agar ularning 

momentlari teng bulsa, birxil aylanma xarakat vujidga keladi. 

Xuddi  shuningdek  kattik  jismning  aylana  buylab  xarakatini  tekshiraylik. 

Bunda  ukka  nisbatan  (kuchning)  momenti  tushinchasi  kiritiladi.  Kattik       

   


jismning bulakchasini olib, fakat uning ukka nisbatan 

aylanishini kuramiz. Kuchning esa   

     ukka nisbatan perpendikulyar 

bulgan  tashkil  etuvchisini  olamiz.  U  xolda  (3)  tenglikni  kuyidagicha  yezish 

mumkin.

 

Bu  yerda 



                 

bulakchaning 

burchak tezlanishi 

Kattik jismning boshka bulakchalari uchun xam yukoridagi tenglamani yezib, 

ularning summasini olamiz: 

 Yeki 


Bu

yerda   


    '          <■                                                      

ifoda kattik 

jismning  xamma  bulakchalariga  ta’sir  kilayetgan  kuch  momentlari 

yigindisidir va 

  (106)  kattalik  jismning 

    ukka  nisbatan 

inersiya momenti deyiladi. 

U vaktda kattik jism uchun   

          (106a) 



 

29

formulani olamiz. 



Bu yerdan     

         - kattik jismning aylanishidan olgan 

burchak  tezlanishdir,  ya’ni  u  ta’sir  etayetgan  kuch  momentiga  tugri 

proporsional va inersiya momentiga esa teskari proporsionaldir. 

(106a)  dan  kuyidagi  natijaga  kelamiz,  agar  jismga  tasir  etuvchi  kuchdar 

kattaligi 0 ga teng bulsa, jism burchak tezlanishsiz (               ), ya’ni uzgarmas 

burchak tezlik bilan xarakatlanadi. 

BA’ZI  JISMLARNING  INERSIYa  MOMENTLARI  Misol  uchun  6Sh 

massali va  Ya   radusli yupka kavak silindrning inersiya momentini xisoblaylik.  U 

silindrni  kichik  bulaklarga  ajratsak,xar  bir  bulagi 

ukdan  birxil  masofada 

turibdi deb karash mumkin. 

U xolda bitta bulakchaning inersiya momenti 

 

Xama bulaklarni yigib xisoblasak 



 (Uo9) 

 

Xuddi shuningdek, yaxlit silindirning ichki va tashki ratuslari 




 

30

 



  uzunlikdagi  sterjenning  uning  uzunligiga  tik  bulib  bir  uchidan  utgan  ukka 

nisbatan


inersiya momenti (22 rasm). 

Agar uk urtasidan utsa,   

      (110) buladi. 

Sharning markazidan utgan ukka nisbatan inersiya momenti 

 

(Sh)buladi. 



Inersiya 

momentining

ulchamligi 

  sistemasida  inersiya  momentining  ulchov  birligi  1  g.

ga  teng  birlik 

olingan. 

SI da esa 1 kg.

olingan. 

 

AYLANAYeTGAN KATTIK JISMNING KINETIK ENERGIYaSI 



Jism  biror  uk  atrofida  aylanma  xarakat  kilganda,  uni  aylantiruvchi 

momentning bajargan ishini xisoblaymiz. Xarakat trayektoryasiga urinma ravishda 

yunalgan va   

  momentga ega bulgan kuch ta’sir etayetgan 

bulsin. 

Ma’lumki, jism 

 ga burilsa uyulni bosib utadi. U vaktda 

bajarilgan ish

 

Lekin


 

Binobarni 

  (112). Bu yerda

 

Ekanligini xisobga olsak   



                      (112a) 


 

31

Bundan



kurinadiki,  jisim

      burchakka 

burilganda son jixatdan kuch 

momenti  bilan  burilish  burchagining  kupaytdasiga  teng.  Agar  moment 

uzgarmas bulsa va jism

             burchakka burilsa 

 (113) ish bajariladi. 

Agar kuzgalma uk   atrofida   

     burchak tezlikli xarakat sodir 

bulayetgan bulsa, u jisimning

biror bulakchasi 

kinetik energiyaga ega buladi. 

Bu yerda 

  - bitta bulakcha massasi.     

     - chizikli tezlik. 

 bulgani uchun

 

Butun  jism  sinetik  energiyasi  esa  xamma  bulakchalar  kinetik  energiyalar 



yigindisiga teng

 

Bu yerda



 

Buni etiborga olsak         

             (114) ekan. 

Demak  kattik  jismning  tula  kinetik  energiyasi,  massa  markazi  bilan  birga 

xarakat  kiladigan  moddiy  nukta  inersiya  momenti  bilan  burchak  tezligi 

kvadratining kupaytmasining yarmiga teng ekan. 

Nazorat savollari: 

1.      Kattik  jismning  aylanma  xarakatini  tushintiring.  Burchak  tezlik  va 

burchak tezlanish nima? Ularni ulchov birliklarini ayting. 

2.    Kuch  va  energiyaning  fizik  ma’nosini  tushintiring.    Ularni  ulchov 

birliklarini ayting. 

3.   Turli xil jismlarni (shar, silindir) inersiya momentlarini yezib bering. 

4.          Aylanma     xarakat    kiladigan     jismning    bajargan     ishi     va 

energiyasini tushintiring. 

Adabiyotlar 

1.      D.V.Sivuxin.  Umumiy  fizika  kursi,  Mexanika  kismi,  1981,  121-135 

betlar. 

2.  L.S.Feynman. Feynmanovskiye leksii po fizike, 1976, str.131-152. 

3.  A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str.28-36. 

4.   U.K.Nazarov va boshkalar. Umumiy fizika kursi, Mexanika, 1992, 42-55 




 

32

betlar. 



5.  I.V.Savelyev Umimiy fizika kursi, 1973.  110-120 betlar. 

8 - ma’ruza 

SUYuKLIK XARAKATI 

Reja: 


Suyuklik xarakati. Ideal suyuklik tushinchasi. Okimning uzliksizligi xakidagi 

teorema. Suyuklikning kinetik va potensionalenergichlari. Bernulli konuni. 

Tayanch ibora: 

Absolyut,  kuch,  radus,  moment-enersiya,  tezlik,  tezlanish,  impuls,  sterjen, 

xalka, shar, silindir, 

Shunday  xarakat  turlari  mavjudki,  bunda  jism  kisimlari  bir  biriga  nisbadan 

xarakatlanishi mumkin. Bu turdagi xarakatlar tutash muxitda xosil buladi. 

Agar  jism  uzliksiz  va  cheksiz  katta  deb  xisoblasak,  unga  tutash  muxit 

deyiladi.  Tutash  muxit  elastik  kattik,  sikilmaydigan  va  sikiluvchan  bulishi 

mumkin. 


Elastik  kattik  bulgan  muxitda  tebranish  va  tulkin,  sikilmaydigan  muxitda 

okimlar va sikiluvchan muxitda okimlar va tebranishlar vujidga kelishi mumkin. 

Suyukliklar  xarakatini  tekshiruvchi  fizikaning  bulimiga  gidrodinamika 

deyiladi. 

Sikilmas  va  butunlay  yepishkok  bulmagan  suyukkliklarga  ideal  suyukliklar 

deyiladi.  Ideal  suyuklikning  xossalari  real  suyuklikning  xossalariga  uxshash 

buladi. 

Suyuklik  zarralarining  xar  birini  koordinata  sistemasida  karaymiz.  Bu  xarbir 

zarraning uz tezlik vektori mavjid. Bunday tezlik vektorlari bulgan butun suyuklik 

tezlik vektori maydonini xosil kiladi. 

Tezlik vektori maydonning chiziklaridagi xar bir nuktada utkazilgan urinmaga 

okim chiziklari deyiladi. 

Okim  chiziklari  okish  tezligi  katta  bulgan  joylarda  zich,  okish  tezligi  siyrak 

bulgan joylarda siyrak buladi. 

Suyuklikkning okishi stasionar bulsa, xar kaysi nuktaning tezligi uzgarmaydi. 

Suyuklik okimi yuliga kuyilgan jismlarni okim chiziklari chetlab utadi. 

Suyuklikning  okim  chiziklari  bilan  uralgan  kismi  okim  nayi  deb  ataladi. 

Xarakatlanayetgan  zarrachalar  bu  okim  nayidan  chikib  ketmaydi  va  tashkaridan 

kelib kuyilmaydi xam. Biror okim nayini olib tekshiramiz. (26-rasmga karang). 

 

Bu okim nayining xar xil kundalang kesim yuzasini   



  va 

deb 


olamiz.  U  vaktda  okim  nayi  orkali  biror  vakt  mobaynida  okib  utadigan 

suyuklikning xajmi  

kesimda 

 vaga teng buladi; 




 

33

VI va U2 kesimlardan okib utish tezliklari.



 

Sikilmas suyuklik uchun  

  yuzadan okib utadigan suyuklik xajmi 

yuza orkali okib utadigan suyuklik xajmiga tengdir, ya’ni 

 

Bu tenglamani okim nayining istalgan kesim uchun yezish mumkin bulganligi 



sababli

 

deb  yezish  mumkin,  ya’ni  ideal  suyuklik  uchun  okim  nayining  istalgan 



nuktasidagi  kesim  yuzasining  okim  tezligiga  kupaytmasi  uzgarmas  kiymatdir. 

Bunga okimning uzliksizligi xakidagi teorema deyiladi. Okim nayi torayib borgan 

sari  uning  kengrok  kismida  suyuklik  sekinrok  okadi,torrok  joyda  esa  tezrok  oka 

boshlaydi, ya’ni ma’lum tezlanish oladi. Bu tezlanishning yunalishi okim nayining 

tor kismiga karab yunalgan buladi. Bu tezlanishni 

yuzaga keltiruvchi   kuch xam okim nayining tor kismiga karab yunalgandir. 

Bosim esa kengrok kismida katta, torrok kismida esa, bosim pasaygan buladi. 

 

Okayetgan suyuklikning massasini ajratib olsak,     dastlab     nayning kesimi 



orkali, sung 

 kesim orkali osib utadi. 

 kesimda suyuklik 

 tezligi 

  bosimini

kesimda esa mos ravishda 

 va  

  bilan 


belgilaymiz.  Okim  nayi  gorizant  buylab  biroz  kiyalikka  ega  bulsin.  U 

xolda


 va  

 kesimlar joylashgan balandliklarda  

    va 

    buladi 

  massali  suyuklik  biror  kesimdan  utganda  biror  ish  bajariladi.  Bu  ishning 

kattaligi 

 (115) 

Bunda


  - massali suyuklikning 

 yuzadan utganda tulik 

energiyasi,  

  - esa  

    yuzadan utgandagi tulik energiyasi. Bu 

 va 


lar suyuklikning kinetik va potensial energiyalaridan iborat.

 

 



Suyuklikning 

 va


      kesimlardan okib utish vaktini 


 

34

  bilan  belgilaymiz.  Shu  vakt  mobaynida  suyuklik  kuchish  jarayenida 



bajarilgan ish A ga   teng. 

 Massali suyuklikning ,

kesimdan okib utishida

 

Kesim siljiydi,



kesimdan okib utgan esa 

"kesmaga siljiydi. 

Bu vaktda suyuklik nayning ikki uchiga ta’sir etuvchi kuchlar 

 va   


 buladi. 

U xolda bajarilgan ish kuyidagiga teng buladi 

 

Bularni xisobga olsak va (115) ga kuysak 



yeki 

Uzliksizlik

tugrisidagi teorema ayeosan ^ massa egallagan xajm 

 

Uzgarmas kiymatga e^g^L^- 



(116)       (2) tenglikda ung va chap tomonlarini 

 xajmga bulib    suyuklik 

zichligi

   


ga 

teng ekashgagini xisobga olsak, 

Bu  teorema  Daniil  Bernulli  tomonidan  chikarilgan.  Shuning  uchun  Bernulli 

teoremasi deyiladi. 

Gorizontal okim nayi uchun  

   buladi. Shuning uchun   (117) 

kuyidagi kurinishga keladi 

 (117a) 


Bu  tenglamadan  va  okim  uzliksizlik  xakidagi  teoremaga  kura  kuyidagi 

natijaga kelamiz. 

Okayetgan suyuklik tezligi okim nayining tor joyida katta, bosimi esa kichik, 

kengrok joyida tezlik kichik, bosim esa katta buladi. Buni kuydagi tajribada kurish 

mumkin. 

Nayning 


xar 

xil 


uchastkalaridagi 

bosimni 


kapilyarda


 

35

kutarilgan suyuklik satxi kursatib turadi. (28-rasm). 



Agar suyuklik okimi uchi kayrilgan manometrik nayga urnatsak, uning teshigi 

oldida  suyuklik  tezligi  0  ga  teng  buladi.  Uxoldava      (117a)   

   

ko’rinishga keladi. 



Naychaga

  «Pito  naychasi»  deyiladi.  Bundan  kurinadiki,  Pito 

naychasining  teshigi  okimga  karshi  karatib  kuyilgan  bulsa,  u  bosimdan  mikdor 

katta bosimni kursatadi. Bu                        bosimga dinamik 

bosim  deyiladi.  Okim  nayining  tor  joylarida  okim  katta  bulganda  bosim 

monfiy  bulishi  mumkin.  Agar  okim  nayining  keng  joyida  bosim1  atm.  Bulsa,  tor 

joyida  bosim  undan  kichik  buladi.Bunda  okim  suruvchi  ta’sir  kursatadi. 

Pulverizator, suv okimi nasos kabi asboblar shu xossaga asoslanib ishlaydi. 

Nazorat savollari: 

1.    Ideal  suyuklikni  tushintiring.  Okim  chiziklari  va  okim  naylari  nimadan 

iborat? 

2.      Okimning  uzluksizligi  xakidagi  teoremani  keltiring.  Suyuklikning  truba 

buylab  xarakatida    bajarilgan  ish,    potensial  va  kinetik    energiyasini  kanday 

tushinasiz. 

3. Bernulli   konunini   tushintiring.   Bu   konun   real   suyukliklar   uchun 

urinlimi. Bukonunni kayerlarda kullash mumkin. 

Adabiyotlar 

1.      D.V.Sivuxin.  Umumiy  fizika  kursi,  Mexanika  kismi,  1981,  121-135 

betlar. 

2.  L.S.Feynman. Feynmanovskiye leksii po fizike, 1976, str.131-152. 

3.  A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki, 1989, str.28-36. 

4.   U.K.Nazarov va boshkalar. Umumiy fizika kursi, Mexanika,  1992, 42-55 

betlar. 

9 - ma’ruza. 

YOPISHKOK SUYUKLIK XARAKATI  

Reja: 


Yepishkok  suyuklik  xarakati.   Ichki  ishkalanish   kuchlari.   Yepishkoklik 

koeffisiyenti  va  uning  ulchov  birligi.  Laminar  va  turbulent  okim.  Stoks  konuni. 

Tayanch ibora: 

Ichki ishkalanish, ko’chish, yepishkoklik, utkazuvchanlik, diffuziya. 

Real  suyukliklarning  bir  katlami  ikkinchi  katlamiga  nisbatan  kuchganda 

ishkalanish  kuchlari  yuzaga  keladi.  Bu  kuchlarga  ichki  ishkalanish  kuchlari  deb 

ataladi  va  ular  suyuklik  katlamlari  sirtiga  urinma  ravishda  yunalgandir.  Ichki 

ishkalanish kuchlarining kattaligi     

    katlam maydonchasiga 



 

36

boglik. 



 Qancha katta bulsa,    

     xam shuncha katta buladi. Bu kuch okish 

tezligiga  xam  boglik  buladi.  Faraz  kilamizki,  bir-biridan 

  masofada 

turgan ikki katlam   

  va 


 Tezliklar bilan xarakat silayapti. (29-rasm). 

 

29-rasm 



Bunda  

  katlamlarga tik deb karaladi.           "      Kattalik

 - ni 

kiritamiz.  Unga  tezlik  gradiyenti  deb  ataladi.  Ichki  ishkalanish  kuchi  G’ 



anashu gradiyentga proporsional buladi, ya’ni 

('№) 


 

yopishkoklik



koeffisiyenti 

deyiladi. 

suyuklikning  tabiatiga  boglikdir.  Yepishkoklik  koeffisiyenti  kancha  katta  bulsa, 



suyuklik  shuncha  ideal  suyuklikdan  uzok  buladi.  Yepishkoklik  koeffisiyentining 

ulchamligidir 

  sistemasida  uning  ulchov  birligi  kilib  sm.  g.  s  olingan.  Unga  1  puaz 

deb ataladi. 

Suyuklikning  yepishkokligi  temperaturaga  boglik.  Temperatura  oshishi  bilan 

suyuklikning yepishkoklik koeffisiyenti tez uzgaradi. 

Gazlarning  yepishkoklik  koeffisiyenti  suyukliklarnikidan  ancha  kichik. 

Suyukliklardan  farkli  gazlarda  temperatura  oshishi  bilan  epishkoklik  koeffisenti 

oshadi.Suyuk geliyning yepishkokligi amalda 0 ga teng buladi — -271 S da. Buni 

Kapisa kashf etgan. 

Okimlar  ikki  xil  buladi.  1.  Laminar  okim  (lotincha  -  katlamli).  Bunda 

suyuklik  katlamlari  bir-biriga  sirpanayetgandek  buladi.  2.  Turbulent  okim  bunda 

trubada  okayetgan  suyuklikning  tezligi  oshgan  sari,  xarakat  tartibsiz  buladi  va 

truba  ukiga  perpendikulyar  yunalgan tezlikning tashkil etuvchisi  yuzaga keladi  va 

tezlik vektori uzining urtacha kiymatidan chetlana boshlaydi. Jism suyuklik ichida 

xarakat kilganda karshilik kuchi  yuzaga keladi.  Bunga  ikki  xil sabab buladi.  Agar 

jismning  tezligi  kichik  va  shakli  suyuklik  okib  utishi  uchun  kulay  bulsa,  u  xolda 

karshilik  kuchi  fakat  suyuklikning  yepishkokligidan  kelib  chikadi.  Suyuklikning 

jismga  bevosita  tegib  turgan  joyi  unga  yopishib  olgan  va  undan  keyingi  katlam 

orasiga  tegib  turgan  joyi  unga  yopishib  oladi  va  undan  keyingi  katlam  orasida 

ishkalanish kuchi xosil buladi. Bu xolda ishkalanish kuchi 



 

37

 (119) 



buladi. Bunda  

- yopishkoklik koeffisenti 

- shar radusi   

- uning 


xarakat tezligi. 

(//o’)  ga  Stoks  konuni  deyiladi,  unga  kura,  jism  ta’sir  etvchikarshilik  kuchi 

tezlikka,  xarakatlanuvchi  jismning  ulchamlariga  va  yopishkoklik  koifsentiga  tugri 

proporsionaldir. 

Ikkichi  sabab  esa  jism  xarakatlanganda  xosil  buladigan  uyurmalar  bilan 

boglak. Bunda jisim xarakat vaktida bajariladigan ishning birkismi uyurmalar xosil 

kilishga  sarflanadi.  Agar  tezlik  katta  bulsa,  uyurmalar  shuncha  katta  buladi  va 

karshilik kuchi xam keskin oshadi. 

Shuning  uchin  kema  va  samoletlarning  shakli  uyurma  xosil  kiladigan  kilib 

yasaladi. Nazorat savollari: 

1.  Yepishkoklik koeffsiyentini fizik ma’nosi nima? 

2.   Suyukliklarda  ichki   ishkalanish   kuchlarining   paydo   bulish   tabiatini 

tushintiring. 

3.   Suyukliklardi laminar va turbulent okim nima? 

4.      Stoks  formulasini  yezing.  Karshilik  kuchining  paydo  bulish  tabiatini 

tushintiring. 

Adabiyotlar 

1. D.V.Sivuxin. Umumiy fizika kursi, Mexanika kismi, 1981, 121-135 betlar. 

2.  U.K.Nazarov  va  boshkalar.  Umumiy  fizika  kursi,  Mexanika,  1992,  42-55 

betlar. 


10-ma’ruza. 

Reja: Atom va molekula. Ularning ulchami. Molekulalarning issiklik xarakati. 

Broun  xarakati.  Molyar  massa.  Avogadro  soni.  Moddaning  solishtirma  issiklik 

sigimi. Ideal gaz tushunchasi. Izotermik, izobarik va izoxorik jarayonlar. 

Tayanch  ibora:  Atom.  Molekula.  Issiklik.  Ideal  gaz.  Temperatura.  Bosim. 

Xajm. 


 

MOLEKULYaR  FIZIKA  VA  TERMODINAMJA  .  Molekulyar  -  kinetik 

nazariyaning umuiy koidalari. 

Fizikaning  molekulyar  fizika  va  termodinamika  bulimi  moddalarning 

xossalarini  ularning  molekulyar  tuzilishiga  karab  urganish  va  moddalarni  tashkil 

etuvchi molekulalarning issiklik xarakatini urganadi. 

Ma’lumki,  barcha  moddalar  atomlardan  tuzilgan  degan  atomistik  ma’lumot 

kadimdan ma’lum.Ammo moddalar eng kichik zarrachalardan 

tashkil  topgan  degan  nazariyani        XVII-  XIX        asrlarda  Lomonosov 

,Bolsman, Maksvell   va   boshka   olimlar   tomonidan   yaratilgan.Bu   nazariya   

keyinchalik  molekulyar-  kinetik  nazariya  deb  nom  oldi.  U  kuyidagi  koidalarga 

asoslangan.  1  .Barcha  moddalar  juda  mayda  zarrachalar  -  molekulalardan  tashkil 

topgan. Bu  molekulalar ayni karalayotgan modda uchun bir xildir. Turli moddalar 

esa turli   molekulalardan  tuzilgan.   Molekulalarning   uzlari      esa   atomlardan 

tuzilgan.Atomlarning      soni      uncha      kup      emas.Ammo      ularning      turlicha   



 

38

kombi-nasiyalari turli xildagi molekulalarni xosil kiladi. Atomlar xam uz navbatida 



musbat   zaryadlangan   yadro   va   uning   atrofida   xarakatlanuvchi   va   manfiy 

zariyadlangan elektronlardan tashkil topgan. 

-Atom va molekulalarning ulchamlari juda kichik diametri taxminan

 

sm ga tengdir. 



-Atomlarning  nisbiy  ogirliklari  ularning  atom  ogirliklari  deyiladi.  Atom 

ogirligi kilib uglerod atomi ogirligini1/12 kismi olingan. 

-Molekulalarning  uglerod  atomining  1/12  kismiga  teng  bulgan  usha  birlikka 

nisbatan olingan ogirlgiga molekulyar ogirlik deyiladi va s bilan belgilanadi. 

-Elementning  grammlarda  ifodalangan  massasi  son  jixatdan    atom  ogirligiga 

teng bulgan mikdori gram molekula deyiladi. 

2.Molekulalar  orasida  uzaro  tortishish  va  itarishish  kuchlari  mavjud.Bu 

kuchlarning  mikdori  va  uzgarishi  molekulalar  orasidagi  masofaga  boglik  buladi. 

Masalan  itarishish  kuchlari  masofa  ortishi  bilan  tortishish  suchlariga  nisbatan 

tezrok  kamayadi.  Ma’lum  masofada  itarishish  va  tortishish  kuchlari  uzaro  teng 

buladi,  bu  vaktda  molekulalar  turgun  buladi.  Nazariy  xisoblashlar  va  tajriba 

natijalari shuni kursatadiki. molekulalar orasidagi ta’sir kuchi 

masofaga nisbatan kuyidagi munosabatda buladi. 

Bunda tortishish  kuchlari     uchun

 va 

itarishish  kuchlari  uchun  esa



  atrofida      buladi      .1-rasmda            ana   

shunday boglanish grafigi tasvirlangan Bunda 

 itarishish  kuchlari  va 

tortishish kuchlaridan iborat buladi. 

 

esa     natijalovchi     kuchdir.Uning     musbat 



kiymatlari   molekulalarning   itarishishga 

tugri keladi. 

Molekulalarning muvozanatlashishiga 

tugri keluvchi masofa taxminan

 

sm ga tugri keladi.Molekulalar orasidagi 



potensial     energiyaning     uzgarishi     xam 

ularning    bir-biridan    kanday    masofada 

turganligiga  boglik.   Agar  g=  bulsa

 

buladi.Agar 



 tengsizlik  osha  borsa, 

molekulalar  orasidagi   potensial   energiya 

keskin   osha   boradi.   Bundan   kurinadiki, 

turgunlik 

 

 

vaziyatda 



 

 

potesial   




 

39

energiyaning



 

minimumi tugri keladi. AVS egri chizikka potensial egri chizigi deyiladi. VD- 

masofaga esa potensial chukurlik deyiladi. 

Z.Jismni  tashkil  etgan  molekulalar  uzluksiz  tartibsiz  xarakatda  buladi. 

Molekulalar  xarakati  davomida  ular  uzaro  bir- biri bilan tuknashib turadilar  va bu 

tuknishuvlar vaktida uz yunalishlarini va tezliklarini uzgartirib turadilar. 

Molekulalarning  xarakat  tezliklari  jismning  temperaturasiga  boglik. 

Temperatura  ortishi  bilan  molekulalarning  xarakat  tezliklari  oshadi.  Demak 

molekulalarning  xarakat  tezliklari  jismning  isiklik  xolatini,  binobarin,  ichki 

energiyasini  xarakterlaydi.  Issiklik  xarakatini  uzgarishi  bilan  moddani  kattik  va 

suyuk  xamda  gaz  agregat  xolatlariga  utkazish  mumkin.  Molekulyar-kinetik 

nazariyaning asosiy koidalarini kuyidagi fizik prosesslar va tajribalar tasdiklaydi. 

1.Gazlar sikuvchanligining katta ekanligi molekulalar orasidagi masofa ancha 

katta ekanligini kursatadi. 

2.Gazning xar kanday xajmini egallashga xarakat kilishi ,gaz molekulalarning 

bir-biriga nisbatan mustakil xarakatlanishini kursatadi. 

Z.Bir-biriga yakin gazlarning aralashib ketishi shuni kursatadiki , ularning biri 

ikkinchisining molekulasi bushligida xarakatlanadi. 

Molekulyar-kinetik         nazariyaning         asosiy 

koidalarini tasdiklovchi yana bir tajriba -bu 

Broun xarakatidir. 

Broun xarakatining taxminiy sxemasi 2-rasmda 

tavsvirlangan.Broun         xarakatini         oddiy 

turmalin buyogining 1-2 tomchisini suvga tashlab 

,undagi      prosessni      juda      katta      kilib 



 

40

kursatadigan 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

mikroskopda            



kuzatish

 

mumkin.Undan tashkari xozirgi zamon elektron mikroskoplari bilan molekula 



va atomlarni bevosita kuzatish mumkin. 

Avogadro soni

 ni aniklashda Perren    tajribasi xam  Broun xarakatiga 

asoslangandir.Ma’lumki,     1mol    gazda  

  molekula     borligi 

aniklangan. 

Shunday      kilib      ,molekulyar      kinetik      nazariyaning      yaratilishi      uning   

asosida 


jismlarning fizik xossalarini tushuntirish ,jismlarda buladigan issiklik 

utkazuvchanlik,      ichki      ishkalanish      ,      diffuziya      va    modda      agregat  

xolatining 

uzgarishi va boshka xodisalarni tushuntirishga imkon yaratdi. 

Ideal gaz konunlari. 

Berilgan  gaz  massasi  asosan  4  ta  parametr  bilan  xarakterlanadi.xar  kanday 

gazning  xolatini  ana  shu  parametrlar  orkali  ifodalash  mumkin.Gaz  konunlari 

molekulyar-  kinetik  nazariya  yaratilmasdan  avval  tajribalar  yuli  bilan  fark 

kilmaydigan  sharoitlarda  yaxshi  bajariladi.Dastlab  ideal  gazlarning  4ta 

parametrlaridan 2 tasi uzgarmaydigan xolatini karaymiz .Gaz temperaturasining 

uzgartmasdan  uning  bosimini  xajmiga  boglik  xolda  uzgarishi  prosessi 

izotermik  prosess  deyiladi.Izotermik  prosess  uchun  Boyl-Mariot  konuni 

yaratilgan.Bu  konunni  1662  yilda  Boyl  va  Mariot  bir-biridan  mustakil  ravishda 

topgan  bulib  u  kuyidagicha:Berilgan  gaz  massasining  uzgarmas  temperaturadagi 

bosimi uning xajmiga teskari proporsional ravishda uzgaradi,ya’ni 

 (2) 


Bu  konuning  grafigi  kuyidagicha  (2)  formulaga  kura  uning  grafigi  izoterma 

(giperbola)         bilan         ifadalangan.Biz 

temperaturaning  kanday  uzgarishini bilib olishimiz kerak.Chunki  jismlarning 

kup  xossalari  (chizikli  ulchami,  elastikligi,  elektr  utkazuvchanligi  va  xakazo) 

temperaturaga             boglik             ravishda 



 

41

uzgaradi.Shuning  uchun  jismlarning  fizik 



 

xossalaridan         temperaturani         ulchash 

maksadida foydalanish mumkin.Masalan simobli termometr simob xajmining 

uzgarishiga   asoslangan .

da  va

da temperaturani bilib olib , keyin 



uni  teng  bulaklarga  bulsak  temperatura  shkalasi  xosil  buladi.  Demak  ,  xar 

kanday jismning  fizik  xususiyati  termometr bulishi  mumkin.Shuning  uchun oddiy 

konunga  buysunish  jismlarni  termometr  sifatida  foydalanish  mumkin.  Shunday 

termometr  sifatida  dastlab  1877  yilda  vodorod  gazi  Boyl-Mariot  konuniga  buy 

sunadi va u isiganda kengayishi xamda soviganda torayishi asos kilib olingan.Yoki 

xajmi uzgarmaganda bosim uzgarishi asos kilib olingan. 

Gey - Lyussak va Sharl konunlari. 

Uzgarmas  bosimda  gaz  xajmining  temperaturaga  boglik  ravishda  uzgarishi 

izobarik  prosess  deyiladi.Xuddi  shuningdek  ,  uzgarmas  xajmda  gaz  bosimining 

temperaturaga  boglik  ravishda  uzgarishi  izoxorik  prosess  deyiladi.  Izobarik  va 

izoxorik  prosesslarni  urganib  fransuz  fizigi  Gey-  Lyussak  kuyidagi  konunlarni 

yaratdi. 

1.  Berilgan  massali  gaz  uchun  uzgarmas  bosimda

      gazning 

xajmi 

temperaturaning uzgarishi bilan chizikli uzgaradi. 



 (3) 

Bu  yerda 

-  gazning  0  s  dagi  xajmi  ,

-  gazning

temperaturadagi 

xajmi,


 xajm kengayish koeffisenti 

2.Berilgan      massali      gaz      uchun      uzgarmas      xajmda 

uning   

bosimi 


temperaturaga chizikli ravishda boglik uzgaradi. 

 (4) 


  dagi  bosim  ,

dagi  bosim  , -  gaz  bosimining  termik 

koeffisiyenti. 

Barcha gazlar uchun 

 

 

Izoxorik  prosess  Sharl  konuni  deb  xam  ataladi.Karalayotgan  prosesslarning 



grafik tasvirlari kuyidagicha buladi. 


 

42

 



Bu grafiklardagi temperaturalar ukini kiya ravishda kesib utuvchi chiziklarga 

izobara va izoxora chiziklari deyiladi. U chiziklar temperaturalar ukini 

 da kesib utadi.Bu temperatura yangi temperatura shkalasining nomi 

bulib  xizmat  kiladi  va  unga  absolyut  nol  deb  yuritiladi.Shkalaga  esa  absolyut 

shkala yoki Kelvin shkalasi deyiladi va u K bilan belgilanadi,masalan 10K, 250K. 

Absolyut shkala Selsiy shkalasi bilan kuyidagicha boglangan : 

 (5)    Bundan 

Bundan (3) ga kura 

 

Shuningdek izoxorik prosess uchun



(7) 

Agar (3) va (4)tenglamalarda

ni kuysak

va

 ekanligini kurish 



oson.Bundan shu narsa xosil buladiki , T=0 da moddalar xajmsiz bulib koladi. 

Nazorat  SavOLLarI:  molekulaning  issiklik  xarakatini  tushuntiring.  Broun 

xarakati  kanday  yuz  beradi?  Molyar  massa  va  Avogadro  sonini  moxiyatini 

kursating?  Ideal  gaz  kanday  talablarga  javob  berishi  shart.izoterma  va  izoxorik 

jarayonlarni tushuntiring. 

Adabiyotlar. 

I .A.Kosimov va boshkalar. Fizika kursi, 1994 

2.S. E.Frish, A. V. Timoreva  "Umumiy  fizika" 1989  y. Z.Ye. Abdullayev  va 

boshkalar. Fizika, 1989Y. 4.A. Savelyev "Kurs obvdey fiziki" 1989g. 

II  ma’ruza. 

Reja:  Modda  tuzulishi.  Moddaning  agregat  xolati.  Molekulyar  kinetik-

nazariyasining asosiy koidalari. Gazning ichki energiyasi. Erkinlik darajasi. 

Tayanch  ibora:  Modda  agregat  xolati.  Temperatura.  Ichki  energiya.  Issiklik 



 

43

mikdori. 



Gazlar Molekulyar - kinetik nazaryasining asosiy tenglamalari. 

Molekulalarning uzaro va idish devorlari bilan buladigan tuknashishlarini 

elastik sharlarning tuknashishi kabi buladi deb xisoblash mumkin. 

Gaz  erkinsiz  va tartibsiz  xarakatlanuvchi  elastik  sharlardan  iborat degan 

mexanik model  bilan  gazlarning  asosiy  xossalarini  tushintirishga  imkon 

beradi. 


 kordinatadagi va tezlikning 

tashkil etuvchisidagi aniksizlik. 

 Bu    tengsizlik     yerdamida     normal 

sharoitda  xarakat  kilayetgan  molekulaning  tezligini  topish  mumkin.  Masalan 

azot gazi molekulasining massasi

g bulib, u ikki tuknashish orasida 

taxminan 

  sm     masofani bosib utadi. Agar aniklikni  

    sm  deb 

olsak, 


xolda.


 

Faraz kilamizki, kirralarining uzinligi 

 bulgan kubda      

     ta 


molekula  xarakat  kilayetgan  bulsin.  Bu  molekulalarning  1/3  kismi  kubning 

old va orka tomoniga, 1/3 kismi yukori va pastki devorlari orasida va 1/3 kismi ung 

va  chap  devorlari  orasida  tugri  chizikli  xarakat  kilsin.  Kubning  devoriga 

urilayetgan   molekula

tezlik      bilan urilib orkaga    kaytadi.   Bu   vaktda 

  Xarakat  mikdori    xosil  buladi.  Urilish 

paytidagi impuls

 

 - urilish kuchi,     



    -urilish vakti. 

Molekulaning     bir     necha     bor     shunday urilishidan xosil bulgan kuch 

impulsi 

(14)


 

devorigacha 

kelib

urilgan 


vaktni esa

 

Bunda (14) ga kuysak



 - bitta molekulaning urilish kuchi 

urtacha kiymati. Xamma molekulalar uchun 




 

44

 



46 

Yukoridagi ifodani

ga   bulib kupaytirsak 

 

Molekulalarning  tezliklari  kvadratlarining  urtacha  kiymati,  buni  xisobga 



olsak,

 

Uchala juft devorlar orasini xisobga olsak, 



 Bunda

a bulamiz va 

 (15)             ni olamiz. 

- xajm birligidagi molekulalar soni:         bosimdan iborat.

 U 

vaktda (15) ni kuydagidek yezamiz. 



Ob) 

  Demak  gaz  molekulalarining  idish  devorlariga 

beradigan  bosimi,  xajim  birligidagi  molekulalar  soniga  ,  molekulalarning 

massasiga va ularning tezliklari kvadratining urtacha kiymati bilan aniklanar ekan. 

(3) ning ung tomonini 2 kupaytrib va bulib kuyidagini xosil kilamiz. 

 

Yeki  buni  Mendeleyev  -  Klapeyron  tenglamasiga  asosan  kuyidagicha  yezish 



mumkin. 

 

Bu yerda  



   (21) ga Bolsman doiymisi deb ataladi. Uning son kiymati 

kuyidagiga teng.

 

. U vaktda(19) formula  



    (10a) 

kurinishga  keladi.  Bundan  chikadigan  xulosa  shundan  iboratki  molekulalar 

ilgarilanma  xarakatidagi  urtacha  kinetik  energiya  fakat  temperturaga  boglik  bular   

ekan.   (10a)   formulaga   muvoffik 

 molekulalarning   ilgarilanma 

xarakati butunlay tuxtab kolishi kerak. Birok absolyut nol temperaturada xam 

atom  molekulalarining  ba’zi  xarakatlari  saklanib  koladi.  Absolyut  nol 



 

45

temperaturaga  esa  erishib  bulmaydi.  (Yu)Formuladan  molekulalar  tezligi 



kvadratining urtacha kiymatini xam topish mumkin.             Bu yerda

molyar 


ogirlikka  teng.  U  xolda

(21)  -  molekulyar  ilgarilanma  xarakati 

urtacha 

kvadratik tezligi deyiladi. U absolyut temperaturasining kvadrat ildiziga tugri 

va  gaz  molyar  ogirligining  kvadrat  ildiziga  esa  teskari  proporsionaldir.(17a) 

formuladan  xajm  birligidagi  molekulalar  soni.  Bunga  (10a)  ning  kiymati 

kuysak,(22)    Bu formuladan normal sharoitda xamma 

gazlarning  molekulalari  soni

Oir  xil  ekanligini  kuramiz  .Masalan  R=1 

atm,  T=273K  bulsa,  1  sm    xajm  ichidagi  molekulalar  soni

 

Bunga 


Loshmit soni deb ataladi. 

_______Gazning ichki energiyasi. Erkinlik darajasi._______ 

Utgan  paragraflardan  ma’lumki,  molekulalarning  ilgarilanma  xarakatining  T 

temperaturasidagi temperaturadagi urtacha kenitek energiyasi  (X) - ■£" ^T 

(26)  edi.  Bu  yerda  1Ch-Avagadro  soni  K-gaz  uneversal  doiymisi,  KJJ  -

Bolsman doiymisi.  Bu kattaliklar  uzgarmasdir. Gazni  isitsak  yoki sovutsak,  uning 

energiyasi uzgaradi. Gazning ichki energichsi molekulalarning ilgarilanma tartibsiz 

xarakatining  kinetik  energiyasidan  iborat  va  potensial  energiyalar  yigindisidan 

iboratdir.  Molekulalarning  xarakat  kinetik  energisi  uning  aylanish  va  tebranish 

kinetik  energiyalari  yigindisi  energiyasidan  xam  iborat  bulishi  mumkin.  Bu 

energiyalarni  xisobga  olish  uchun  erkinlik  darajasi  degan  tushuncha  kiritamiz. 

Jismning  fazodagi  vaziyatini  aniklash  uchun  zarur  bulgan  erkli  koordinatalari 

soniga  jismning  erklik  darajasi  deyiladi.  Masalan  uch  ulchamli  fazoda  moddiy 

nuktaning erkinlik darajasi 3 ga teng chunki u x,u,va 2 oyolari buylab xarakatlana 

oladi. 

Biror  uk  atrofida  aylanma  va  ilgarilanma  xarakat  kiluvchi  kattik  jismning 

erkinlik darajasi 6 ga tengdir, chunki x, u va ‘ koordinata sistemasida , 00] aylanma 

ukiga biror 

 buchakka burilishga va uk yunalishini aniklashdan iboratdir. 

Gaz  molekulasiinng  xar  birida  xam  erkinlik  darajasi  mavjud.  Ilgarilanma 

xarakat  kilganda  3  ta  erkinlik  darajasiga  ega.  Bundan  tashkari  molekula  aylanma 

va  tebranma  xarakat  kilgani  uchun  xar  bitta  xarakati  erkinlik  darajasiga  tugri 

keladi. Shu bilan birgalikda molekula xarkatlarining xar biri  bir-biriga teng bulib,  

erkinlik darajasi  birday  

 energiya tugri 

keldi.Bunga  energiyaning  erkinlik  darajalari  buyicha  birday  taksimlanish 

konuni  deyiladi.  Shunga  asosan  ,  bir  erkinlik  darajasiga  tugri  keladigan  energiya 

ni xisoblaymiz. (1) ifodaga kura , uchta erkinlik darajasiga energiya tugri keladi. 

Bitta erkinlik darajasiga   esa  

    (27) 

Gazning erkinlik darajasini 1 desak, u xolda molekulaga urtacha

 



 

46

  (28)        energiya  tugri  keladi.  ichki  energiyasi  xosil  buladi. 



Agar

  ni  Avagadro  soni

ga  kupaytirsak,  1  mol  gazning  ichki  energiyasini 

topamiz,  ya’ni         

    (29)  .  Bundan  korinadiki,  ideal  gazning  ichki 

energisi  fakat  absolyut  temperaturaga  boglik  ekan  .  Real  gazning  tula  ichki 

energiyasi esa  molekulalarning  xarakat kinetik energiyasi  va potensial energiyalar 

yigindisiga tengdir. 

Nazorat  savollari:  Modda  tuzilishixakida  gapiring.  Moddani  suyuk  ,  gaz  va 

kattik  xolatlarini  tushuntiring  .  molekulyar  -  kinetik  nazariyasining  asosiy 

tenglamasini  fizik  ma’nosini  ayting?  Issiyolik  mikdorini  ichki  energiyasini 

tushuntiring . molekulaning erkinlik darajasi nima? 

Adabiyotlar. 

1.R.I.  Grabovskiy."Fizika  kursi"  .  Toshkent  ,  1993.  2.Sh.Kamolov  "Umumiy 

fizika kursi" ,1994. Z.A. Kosimov va boshkalar."Fizika kursi" ,1994y. 

12-ma’ruza 

Reja:  Gazlarning  issiklik  sigimi  .  Unevarsal  gaz  doiymisining  fizik 

ma’nosi.Maksvellning  tezliklar  taksimot  konuni.  Molekulalar  erkin  chopish 

yulining uzunligi. 

Tayanch ibora: Issiklik sigimi. Absalyut temperatura. Gaz doimiysi Kvadratik 

tezlik. Yul uzunligi. 

Gazlarning issiklik sigimi. 

Jism  masasining  temperaturasini 

S  oshirish  uchun  kerak  bulgan  issiklik 

mikdoriga  issiklik  sigimi  deyiladi.  Moddaning  birlik  massaga  teng  mikdorining 

temperaturasini 

S ga kutarish uchun kerak bulgan issiklik mikdoriga solishtirma 

issiklik sigimi deyiladi.Undan tashkari molyar issiklik sigimi tushunchasi  mavjud. 

1  mol  modda teperaturasini

ga kutarish  uchun kerak bulgan  issiklik  mikdoriga 

shu  moddaning  molyar  issiklik  sigimi  deyiladi.Molyar  issiklik  sigim  S  bilan 

solishtirma issiklik sigimi s orasidagi munosobat

(30)    kurinishda buladi. Bu 

yerda


 modda mlyar 

ogirligi  .  Gazning  uzgarmas  xajm

da  kizdirishi  „  bosim  uzgarmas  xolda 

kizdirishdan fark kiladi.Gazni uzgarmas xajmda kizdirsak , tashki kuchlarning ishi 

O  ga  teng  buladi  va  berilayotgan  issiklik  gazning  ichki  energiyasini  uzgartirishga 

sarf  buladi.  U  vaktda  gazning  molyar  issiklik  sigimi  S  desak  ,  u  gazni  uzgarmas 

xajmda  temperatura

S  ga  kutarish  uchun  kerak  bulgan  issiklik  miqdoriga 

teng.

S  ga  kutarilgandagi  ichki  energiyasining  uzgarishi



desak, 

 

Demak



.  Sh)    ekan. (1) t§nglikdan foydalanib gazning uzgarmas 

xajmdagi solishtirma issiklik sigimi Su ni topamiz. 

 31a).    (31) 

dan  kurinadiki,  xajm  uzgarmas  bulgandagi  molyar  issiklik  sigimi  gaz 

molekulasining erkinlik darajasi va gaz uneversal doiymisi orkali ifodalanar ekan. 

K  ning  ulchov  birligida  ish  va  energiyaning  ulchov  birliklari  movjud.Ma’lumki 




 

47

issiklik  mikdori  birligi  kolopiyadir.  Bu  birlik  energiyaning  xam,  ishning  xam 



ulchov  birligi  sifatida  kullanilishi  mumkin.  Chunki  energiyaning  saklanish 

konuniga  kura  ,  energiyaning  ma’lum  mikdori  ishning  ma’lum  mikdoriga 

ekvivalentir.  Bu  esa  energiyaning  birligi  ish  birligi  bilan  munosobatda  ekanligini 

kursatadi,  ya’ni  1  kal  =  4,187  J  .  Bunga  energiyaning  ish  ekvivalenti  deyiladi.  U 

vaktda K uchun

 

U  vaktda  S  ning  ulchov  birligini  xam  kal/k  Mol.  larda  keltiramiz  .Endi 



konkret molekula uchun 1 nimaga teng ekanligini karash koldi. 

Ammo bundan ilgari uzgarmas bosimda gazning kizdirilishini karaymiz. Agar 

uzgarmas bosimda  gazni kizdirsak , u kengayadi  va tashkaridan berilgan energiya 

xisobiga  uning  ichki  energiyasi

oshadi  va  shu  bilan  bir  vaktda  tashki  kuchlarga 

karshi A ish bajariladi. 

Uzgarmas  bosim  R  da  1  mol  gazning  1  °  S  kizdirilishi  tufayli  kancha  A  ish 

bjarilsa  ,  uzgarmas  xajmdagi  issiklik  sigimida  shunchagacha  ortik  buladi. 

 (32)       

   (33) 


Xisoblashlar  natijasida  A=K  ekanligini  topish  mumkin  ,u  xolda  (32) 

kurinishga keladi. Bunga (31) ni keltirib kuysak 

  (34)  ekanligin  kuramiz.  Solishtirma  va  molyar 

issiklik sigimlar orasidagi (30) munosobatdan 

  (ZZa)          va    I

(34a)  ekanligini  topamiz.Ularning 

uzaro 

nisbatini olsak (35)



deb belgilaymiz. Bu nisbat erkinlik darajasigina 

boglikdir. Uning  kiymati  xar xil atomli  gazlar  uchun  xar xildir. Masalan 1=3 

(bir atomli) uchun

 

;Bu shar shaklidagi aylana olmaydigan molekula uchun . unday 



gazlarga

 va boshkalar misol buladi. Agar molekula 2 atomdan iborat 

bulib,  ular  2  atom  markazidan  utuvchi  uk  atrofida  aylana  olmaydi  deb 

xisoblanadi. 

vaktda


ga 

teng 


deb 

olinadi. 

xolda


 

U xolda; Buva

larga

 tugri keladi.Uch va undan yukori atomli 



gazlar uchun

deb olinadi va            ;                          ; 

U  xolda 

.  Bular 

_                  etil  spirti

(xlor)   

molekulasiga 

tugri keladi. 

Issiklik  sigimining  bu  nazariyasi  klassik  fizika  nazariyasidir  .  Tajribalar  esa 

issiklik  sigimlari  temperturaga  boglik  ekanligini  kursatadi.  Barcha  moddalarning 

issiklik  sigimlari  past  temperturalarda  yukori  temperaturalardagidan  ancha  past 

buladi. 


Klassik 

nazariya 

buyicha 

xar 


kanday 

erkinlik 

darajasiga 

tegishli.

energiya  uzluksiz  uzgaradi.  Kvant  nazariyasiga  kura  molekulalarning 

aylanma va tebranma xarakatlari sakrab uzgaradi. Klassik 

nazariya  buyicha  issiklik  sigimi  kvant  nazariyasi  buyicha  topilgan  issiklik 

sigimidan ancha kam buladi. 




 

48

Maksvellning tezliklar taskimoti konuni. 



Yukorida biz molekulyar bir xil tezlikka ega deb karagan edik. Xakikatda esa 

moleklyar  xar  -  xil  tezliklar  bilan  xarakatlanadi.  Molekulyar  tartibsiz  xarakat 

kilganligi  uchun  anik  tezlik  bilan  xarakatlanuvchi  molekulalar  sonini  xisoblab   

bulmaydi   .   Ammo  tezliklari   ma’lum 

va 

  oralikda   bulgan 



molekulalar sonini aniklash mumkin . Bunday masala tezliklar sonini aniklash 

mumkin.  Bunday  masala  tezliklar  taksimoti  konuni  deyiladi  va  uni  Maksvell 

topgan.    Maksvell  extimoliyati  nazariyasidan  foydalanib 

  tezlikdan  Di+i 

tezlikgacha  bulgan  intervaldagi  molekulalar  soni  Ap  ni  xisoblab  topdi.  Maksvell 

konuniga kura tezliklari  va

intervalda yotgan molekulalar 

soni ni 


kuyidagicha 

topiladi:

(36) 

 

 



 

p-gazdagi 

tekshirilayotgan 

molekulalar soni. Xisoblashlarga kura , eng kup extimolli se tezlik kuyidagiga 

teng(37)    Bu yerda K=kp va s=tp bulgani uchun (37) ni

^          (37a) 

kurinishda

yozish  mumkin.  Maksvell  nazariyasining  tugriligi 

xakida  kuyidagi  misolni  keltiramiz.

da

molekulalarini  eng  katta 



extimolli 

tezligi


 

 

 



Bu  jadvaldan  kurinadiki  moolekulalardan  59%  ning  tezliklari  ZOOm/s  bilan 

700m/s  orasidagi  soxada,  eng  katta  extimolli 

  tezlikni  uz  ichiga  oluvchi 

soxaga  tugri  keladi.  Maksvell  nazariyasiga  kura  ,  urtacha  arifmetik  tezlikni 

topish

  mumkin.(38)



  Shunday  kilib 

, uchta_______ 

1. Eng katta extimolli tezlik 

2.  Urtacha arifmetik tezlik 

3. 

 

Urtacha 



kvadratik 

tezlik 


ekanligini 


 

49

kuramiz.



 

Molekulalar erkin yulining uzunligi. 

Ma’lumki,  gazni  tashkil  kiluvchi  molekulalar  uzluksiz  va  tartibsiz 

xarakatlanib turishadi. Ular xarakatlari prosessida bir-biri bilan tuknashib turadilar. 

Ular  tuknashishilar  orasida  ma’lum  masofani  bosib  utadila  Bu  masofaga 

molekulaning  ersin  chopish  yuli  masofasi  deyiladi.  uni  kun  agi  muloxazalar  bilan 

xisoblaymiz. Ma’lum, g radiusga ega bul1 n shar shakg agi molekula i tezlik bilan 

xarakat kilayotgan bulsin. U tuknashishlar payti uz yunalishini uzgartirmay xarakat 

kilayapti  deb  faraz  kilamiz  va  b  pka  molekulalar  xarakatsiz  deb  karaymiz.  U 

vaktda molekula    markazlari  

  masofada    yotgan 

molekulalar bilan tuknashadi. Vakt birlig ichida radiusi

va uzushshgi 1 

ga  teng  bulgan  silendir  ichida  o  tezlik  bilan  xarakatlanayotgan  molekula 

markazlari 

shu 


silendir 

ichida 


yotgan dona 

molekula 

bilan

  tuknashadi.  Silendir  ichidagi  molekulalar 



soni kuyidagiga  teng  buladi:

  po-      birlik    xajmdagi      molekulalar   

soni.   Bu 

formulaga

va AA ni urtacha tezlik deb xisoblaymiz. Vakt birligi ichida 

urtacha tuknashishlar sonini olamiz. 

(39)  Xisoblashlar  bu  ifodaga

tuzatma  kiritishni  kursatadi.  U  vaktda  (39) 

(40) kurinishga keladi. Bu formula   yordamida

va

ekanligini 



xisobga olsak 

topamiz.  Demak  molekula  1  sek  .  da  shuncha  marta  tuknashar  ekan. 

Molekulaning  vakt  birligi  ichida  bosib  utgan  yulini  vakt  birligidagi  tuknashishlar 

soniga bulsak, molekula erkin yuli ni topamiz, ya’ni           (41) 

Bunga (40) ni keltirib kuysak , 

(42) ni olamiz. Molekula diametri

desak,        (42a)   Bu keyingi ikki 

keyingi  formuladan  kurinadiki,  molekulalar  erkin  yuli  molekulalarning  xajm 

birligidagi soni

ga teskari proporsional ekan, ya’ni           (43)   Bunga kura, 

temperatura  uzgarmas  bulganda  ,  molekulaning  erkin  yuli  bosimga  teskari 

proporsional ekan. Yukorida biz molekulalar sharlardan iborat deb karadik. Ammo 

aslida  real  gaz  molekulalari  muntazam  sharlardan  iborat  emas  va  ularning 

tuknashishlari  elastik  sharlar  urilishi  singari  bulmaydi.  chunki  molekula  atom 

yadrosi  va  atrofida  aylanma  xarakat  kiluvchi  elektrondan  iborat  murakkab 

sistemadir.  Bunday  sistemalar  uzaro  tuknashganda  ta’sir  kuchlarining  xarakteri 

murakkabdir.  (4)  va  (4a)  dagi  :

-molekulaning  effektiv  jismi  va

-  effektiv 



 

50

diametri  deyiladi.  kupchilik  molekulalar  uchun  erkin  yuli  va  effektiv  diametri 



xisoblab chikilgan. 

Nazorat savollari: Gazlarning issiklik sigimi formulasini yozing va moxiyatini 

tushuntiring.  Uneversal  gaz  doiymisining  fizik  ma’nosi  nima?  Urtacha  kvadratik 

tezlik  kanday  formula  yordamida  ifodalanadi.  Molekulani  erkin  chopish  yulining 

uzunligi kanday fizik kattaliklarga boglik? 

Adabiyotlar. 

1. S.E.Frish, A.V. Timurova "Umumiy fizika kursi " 1-kism 1957Y. 

2. X. Ikromov "Umumiy fizika kursi" , 1989Y. 

3. A.Savelyev "Kurs obgsey fiziki" , 1989Y. 

4. A.Kosimov va boshk.Fizika kursi, 1994y. 

13 ma’ruza. 

Reja:   Gazlarda kuchish  xodisalari.   Gazlarda  ichki  ishkalanish  va  issiklik 

utkazuvchanlik.   Real   gazlar   .   Vander-Vals  tenglamasi.   Real   gazning   ichki 

energiyasi.  Joul-Tomson  effekti.  Tayanch  ibora:  Utkazuvchanlik.Kuchish. 

Ishkalanish. Yopishkoklik. Diffuziya. Real. 

Gazlarda kuchish xodisalari. 

Tartibsiz  xarakatlanayotgan  molekulalar  gazlarning  muttasil  aralashib 

ketishiga  sabab  buladi.  Bunda  ikki  xil  gaz  bir-birining  ichiga  kirib  ketadi.  Bunga 

diffuziya  xodisasi  gazlarda  sodir  buladigan  ichki  ishkalanish  va  issiklik 

utkazuvchanlik  xodisalar  molekulalarning  xarakati  bilan  boglik  ravishda  yuzaga 

keladi. Bu xodisalarga kuchish xodisalari deyiladi. 

Tekshirishlarning  kursatishicha  biror

yuzadan  biror  A1  vakt  davomida 

utgan  gazning  massasi  kuyidagiga  teng  buladi.           

  (48).      Bu  yerda

diffuziya 



koeffisiyenti   deyiladi. 

 kattalikka   zichlik   gradiyenti   deyiladi..(-) 

massaning  zichlik  kam  tomonga  siljishini  kursatadi.   Yukoridagi   formula 

diffuziya xodisasini makroskopik jixatidan ifodalaydi. 

Makroskopik  jixatdan  esa  biror yuzadan vakt  davomida  utgan  gazning 

massasi       

 (49)   formula orkali xisoblanadi. Bundan kurinadiki , 

kuchaygan gaz massasi zichlik

gradiyentiga ,yuzaga

 vavaktga  tugri 

proporsionaldir. Agar           (50) desak, u xolda (48) va (49) formulalar mos 

tushadi.(50) ga kura , gazlarda diffuziya xodisasi molekulaning urtacha tezligi 

va urtacha tulkin uzunligi bilan aniklanar ekan. 

Agar gaz uzgarmas xajmda kizdirilsa , diffuziya koeffisiyenti

buladi. 

Yukorida kursatilganidek , R ga teskari proporsional bulganligi uchun

 

ekanligi kelib chikadi. 



B) Gazlarda ichki ishkalanish va issiyolik otkazuvchanlik. 

Suyukliklarda  yopishkoklik  koeffisiyenti  mavjud  bulganidek,  gazlarda  xam   

ichki      ishkalanish      kuchlari      mavjud.      Bu      ichki      ishkalanish      kuchlari      bir 

katlamning  ikkinchi katlamga  nisbatan tezrok  xarakat kilishidan kelib chikadi. Bu 

kuchlar  gaz  katlamlariga  urinma  buylab  yunalgan  boladi.  Gazlardagi  ichki 

ishkalanish  kuchlari  suyukliklarnikidan  ancha  kam  buladi.  Gaz  katlamining 

tezligini

deb belgilasak , suyukliklarnikiga  oxshash  ichki  ishkalanish  kuchi  

 



 

51

(51)   buladi. Bu yerda -ichki ishkalanish koeffisiyenti. 



- tezlik gradiyenti ,

kuch ta’sir etayotgan yuza. 

Gazlarning  molekulyar  kinetik  nazariyasiga  kura,  oyoayotgan  gazda 

molekulaning tezligdan tashkari   katlam tezligi bam mavjud. U vayotda sekinrok 

xarakatlanuvchi  yoatlamning tezrok  xarakatlanudchi katlamga ta’sir kuchi  (    

 

(52).   (51) va (52) ni bir-bioiga takkoslab 



(53) ekanligini topamiz.

 

Demak 



molekulyar 

kinetik 


nazariyasi 

ichki 


ishkalanish

koeffisiyenti 

g| 

gazlarning 



zichligi, 

molekulalarning  urtacha  tezligi  va  erkin  chopish  masofasi  orkali  ifodalanar  ekan. 

Ammo  gazning  ichki  ishkalanish  koeffisiyenti  g)  gazning  bosimiga  boglik  emas. 

Gazlarda 

issiklik 

utkazuvchanlik 

makroskopik 

nuktai-nazaridan

issiklik 

miqdorining issik katlamdan sovuk kismga okib utadi. 

U vaktda utgan issiklik miqdorining   

 (54). 


Bu  yerda  x  -  koeffisent  issiklik  utkazuvchaligi  koeffisenti  deyiladi.(-) 

issiklikning  temperatura  past  tomonga  ogishini  kursatadi.  Gazlarda  issiklik 

kuchishi  turli  temperaturalarda  ularning  turli  uchastkalarida  zichlik  xar  xil 

bulishidan  kelib  chikadi.Molekulyar   kinetik  nazariya   buyicha 

 issiklik 

mikdorining  kuchirilishi  molekulyar  tartibsiz  xarakati  kinetik  energisining 

ma’lum   mikdorini 

 yuza   orkali   kuchirishdir.   Issiklik   utkazuvchanlik 

koeffisenti

  (55)   formula orkali ifodalanadi. Bu yerda

 

uzgarmas  xajmdagi  gazning  solishtirma  sigimi.  Issiklik  utkazuvchanlik 



koeffisenti  xam  bosimga  boglik  emas.  Bu  zichlikning  bosimga  tugri 

proporsionalligi   va   erkin   chopish   masofasi    

      bosimga   teskari 

proporsionalligidan kelib chikadi. 

 

REAL GAZLAR.VAN-DER-VALS TENGLAMASI. 



Ma’lumki, molekulyar kinetik nazariya gaz molekulalarini elastik shartlardan 

iborat bulib, ular tartibsiz xarakat kilib turadilar deb targibot kiladilar. Molekulalar 

orasidagi  kuchlar  fakat  ular  tuknashganda  sodir  buladi  va  bu  kuchlar  itarish 

kuchlaridan  iborat.  Mlekulalarning  ulchamlari  esa  ular  orasidagi  masofaga 

karaganda  xisobga  olmaydigan  darajada  kichik.  Bu  modelga  buysunuvchi  gazlar 

ideal  gazlar  deb  ataladi.Bu  gazlar  Boyl-Mariot  va  Gey-Lyussak  konunlariga  tulik 

buysinadi.                                                ch 

Ammo  yukorida  kursatilib  utilganidek,  real  gazlar  yukori  bosimlarda  Boyl-

Mariot  konunlariga  tulik  buysinmaydi.  Molekulani  sharlar  deb  xisoblar  ekanmiz, 

ularning radiuslari 

sm ga teng bulsa, xar bir molekula 

egallagan xajm

 ga tugri keladi. Normal sharoitda 1 sm 

gazda   


  ta      molekula      bor        bulsa,        ular        egallagan      xususiy   

xajm 



 

52

molekulalarning  xususiy  xajmidan



marta katta ekan. Bosimni ayirib 5000 

atm.  Ga  yetkazganda  1  sm3  xajm

sm3  gacha  kamayadi,  ya’ni  molekulalar 

xususiy 


xajmlari  gaz  xajminini  yarmiga  tugri  keladi.  Bunday  sharoitda  Boyl-Mariot 

gonunini  kullab  bulmaydi,  chunki  bu  konun  bajarilmay  koladi.  Bunga  sabab, 

molekulalarning  uz  xususiy  ulchamiga  ega  bulishi  va  molekulalar  uzaro 

tuknashganda  elastik  sharlar  urshtishiga  karaganda  murakkab  prosesslar  yuzaga 

kelishadir.  Golland  fizigi  Van-der  -Vals  ana  shu  ikki  sababni  xisobga  olib  real 

gazlar  uchun  xolat  tenglamasini  chikarishga  urindi.  U  molekulaning  uz  xususiy 

xajmini  nazarga olib  ideal  gaz  xolat tenglamasidagi ni

bilan almashtirdi. Endi 

bu  xajm  molekulalarning bemalol  xarakat  kilib  yuruvchi  xajmidir. Ideal  gaz  xolat 

tenglamasi

(56) edi. U vaktda real gaz uchun 

  (57)  deb  yoziladi.  (57)  dagi  gaz  xajmini 

kadar 

sikkanda


 

buladi,  ya’ni  molekulalar  erkin  xarakat  kilishi  mumkin  bulgan  xajmga 

intiladi.  Bu  vaktda  gazning  sikiluvchanligi  juda  kichik  bulib  koladi.  Bundan 

tashkari  molekulalar  bir-birdan  ma’lum  uzoklida  turib,  ular  orasida  nafakat 

tortishish kuchlari mavjud, balki ular uzaro ma’lum masofada itarishish kuchlariga 

ega ekan. Itarishish kuchlari molekulalar bir-biriga juda yakin kelganda juda oshib 

ketadi.  Molekulalar  orasidagi  trotishish  kuchlari  idish  devoriga  yakin  molekulalar 

tortishish  kuchlaridan  r  bosimga  kamrok  ta’sir  etganidek  buladi.  U  vaktda  (2) 

tenglamadagi tashki bosim R bosim

bilan 


almashadi  va

(58)  kurinishga  keladi.Bu  yerdagi

ga  ichki 

bosim 


deb ataladi. 

Gaz  ichidagi  molekulani  boshka  molekulalar  butunlay  urab  olgan.  Idish 

devoriga  yakin  joydagi  molekulaga  esa  fakat  gazning  ichki  tomondan  joylashgan 

molekular  ta’sir  kiladi,  ya’ni    masofada  joylashgan  av  katlamdagi  molekulalar 

ta’sir  etadi.  Bu  molekulalar  soni  birlik  xajmdagi  molekulalar  soni  Po  ga 

proporsionaldir.  Undan  tashkari  devorga  borib  urilib  orkaga  kaytayotganda 

molekulalar idish devoriga uriladi. 

Ma’lumki,

 U vaktda         Bu yerdagi

desak U xolda        (59) 

Buni  (58)  ga keltirib kuysak             (60)  Bunga  real  gazlar  uchun Van-der-

Vals 


tenglamasi  deyiladi  a  va  v  kattaliklarga  Van-der  -Vals  tuzatmalari  deyiladi. 

Ular  real  gazlar  uchun  ancha  yaxshi  natija  beradigan  tuzatmalardir.  Bu  (60) 

tenglama  Medeleyev-Klayperon  tenglamasining  kamchiliklarini  yakkol  kursatadi. 

Ammo  (60)  tenglama  xam  kamchiliklarga  ega,  bosim  1000  atm.  va  undan  yukori 

bulganda  bu  tenglama  bergan  natijadan  sezilarli  chetlanishlar  kuzatila.  (60) 

tenglama bir mol gaz uchun chikarilgan. Uni gazning istalgan massasi uchun xam 

chikarish  mumkin,  ya’ni

  desak,  undan

=                          Buni  (60)  ga 

kuysak 


(61) deb yozish mumkin.

 



 

53

REAL GAZNING IChKI ENERGIYaSI .JOUL-TOMSON EFFEKTI. 



Ma’lumki      ideal      gazning      ichki      energiyasi      molekulalarning  kinetik 

energiyasidan iborat edi, ya’ni

  Bu energiya fakat 

gazning  temperaturasiga  boglikdir.  1  mol  gazning  ichki  eyenrgiyasi  esa 

  edi.  Bunda 

-uzgarmas  xajmdagi  issiklik  sigimi.  Yukorida 

molekulalar  orasida  itarish  va  tortishish  kuchlari  mavjudligini  kurdik.Bu 

molekulalarning  kinetik  energiyasidan  tashkari,  yana  potensial  energiyasi  xam 

borligini  kursatadi.  U  vaktda  real  gazning  ichki  energiyasi  kinetik  va  potensial 

energiyalari yigindisiga teng buladi, ya’ni

(62). Agar gazga tashkaridan 

energiya  berilmasa  ,u  xolda  gazning  xajmi  uzgarganda  xam  gazning  ichki 

energiyasi uzgarmay koladi. Shuning uchun

(63) ga ega bulamiz. 

Bu yerda gazning potensial energisi uzgarsa, kinetik energiyasi xam uzgarishi 

kerak.  Real  gazda  uzgarmas  xajmdagi  issiklik  sigimi  molekulalar  xarakatining 

kinetik  energiyasidan  iborat,  ya’ni.  U  xolda  (2)  tenglikdan

(64). 


Bundan real gaz xajmi uzgarayotgan 

paytda,  agar  energiya  almashinilmasa,  uning  temperaturasi  uzgaradi  degan 

xulosa chikadi. Bu xodisani 1-chi bulib Joul -Tomson tekshirgan. Ular ikkita A va 

V  idishlar  olingan  va  ularning  nay  bilan  tutashgan  joyiga  R  govak  tikin 

joylashtirishgan  .Tikinning  xar  ikkala  tomoniga  sezgir  termometrlar  urnatishgan. 

Idishlardagi  gazlarning  bosimlari

va

lar  uzgarmas  bulib  turgan  gaz  bosimi 



kichik  bulgan  idishga  tikin  orkali  utadi,  bu  vaktda  tikinning  gaz  kengayotgan 

tomondagi  temperatura  kupchilik  gazlar  uchun  biroz  pastrok  bulgan.  Gazning 

xajmi  kengayganda  temperatura  uzgarishiga  Joul  -Tomson  effekti  deyiladi.  Ideal 

gazlarda  bu  xodisa  yuk.  Ba’zan  gaz  kengayganda  kizishi  xam  mumkin.  Masalan 

N2 uchun. Agar kengayganda gaz sovusa, Joul-Tomson musbat effekti, kizisa Joul-

Tomson  manfiy  effekti  deyiladi.  Joul-Tomson  effekti  Van-der  -Vals 

tenglamasidagi a va v tuzatmalarga boglikdir. Agar molekulalarning xususiy xajmi 

bulgan v kuprok rol uynasa, Joul-Tomson manfiy effekti xosil buladi. Agar a ning 

roli kattarok bulsa, Joul-Tomson effekti musbat buladi, ya’ni gaz sovuydi. 

NaZORYaT  SavOllasi.  I  azlarda  kuchish  xodisalari  (ichki  ishkalanish) 

kanday  sodir  buladi?  Yopishkoklik  temperturaga  kanday  boglangan?  Real  gazlar 

kanday  shartlarga  buysunishi  kerak?  Van-der  -Vals  tenglamasini  yozing.  Joul  -

Tomson effektini fizik ma’nosi nima? 

Adabiyotlar. 

1. G. Abdullayev va boshkalar. Fizika ,1989y. 

2.  R. I. Grabovskiy. Fizika kursi , Toshkent, 1973y. 

3. Sh. Kamolov. Umumiy fizika kursi, 1994Y. 

14 ma’ruza. 

Reja:  Termodinamika  asoslari.  Muvozanat  xolatlari.  Termodinamika  nin  T 

bosh konuni. Aylanma jarayonlar. 

Tayanch  ibora:  Termodinamika.  Makroskopik.  Muvozanat.  Sistema. 

Energiya. Ish. Davriy. 

Termodinamika asoslari.Muvozanat xolatlar. 

Utgan darslarda biz moddalarning kup xossalari, jumladan diffuziya xodisasi, 




 

54

ichki  ishkalanish  va  issiklik  utkazuvchanlik  va  boshka  xossalar  moddalarning 



molekulyar  kinetik  nazariyasi  buyicha  tushuntirgan  edik.  Bunda  gazning  asosiy 

parametrlari atom  va  molekulyar prosesslarning  urtacha  kiymati bilan baxolangan 

edi. 

Bundan 


tashkari, 

molekulalar 

xarakatining 

tartibsizligi 

muayyan 

konuniyatlarga olib keladi. Bu konuniyatlardan biri, masalan Maksvelning tezliklar 

taksimoti buyicha eng kup extimolli tezliklar borligini    kuramiz.    Moddadarning    

muvozanat    xolatida    ayrim 

molekulalar  xarakati  kinetik  energiyasi  turlicha  buladi.  Ammo  bir  erkinlik 

darajasiga  tugri  keluvchi  energiya  kiymati  esa  anikdir,  energiyani  bu  kiymati 

temperatura  bilan  ifodalanadi.  Bundan  shu  narsani  xulosa  kilish  mumkinki, 

moddaning  kup  xossalarini  molekulyar  kinetik  nazariyani  kullamay  xam  urganish 

mumkin  ekan.  Buning  uchun  modda  xolatini  belgilaydigan  makroskopik 

kattalikdan xam foydalanish mumkin ekan. Shunday kattaliklardan biri oayabatura 

va  bosimdir.  Garchi  bosim  va  temperatura  molekulalar  xarakatiga  boglik 

kattaliklar  bulsada  bu  yerda  ayrim  molekula  tugrisida  gapirish  ma’nosizdir.  Ular 

makroskopik  kattalik  bulib  ayrim  elementar  prosesslarning  urtacha  kiymatidan 

iboratdir. 

Fizikada  jismlarning  kop  xossalari  issiklik  xarakati  bilan  boalab  tushuntirish 

mumkin.  Bunda  albatta  tekshirilayotgan  sistema  muayyan  sharoitda  masalan 

dastlab  muvozanat  xolatda  bulishi  kerak.  muvozanat  xolat  deb  shunday  xolatga 

aytiladiki,  sistemaning  xolatini  belgilovchi  makroskopik  kattaliklar  ozgarmas 

buladi.  Demak  muvozanat  xolatlarda  modda  xossalarining  issiklik  xarakati  bilan 

tushuntiruvchi fizikaning bulimiga termodinamika deb ataladi. 

Agar  tekshirilayotgan  moddaning  biror  kichik  kismida  makroskopik 

kattalikning  ortacha  yoiymatidan  chetlanish  bulsa,  shu  kismiga  fluktuasiya  deb 

ataladi.  Fluktuasiyalar  xar  kanday  termodinamik  muvozanat  xollarda  bulishi 

mumkin.  Demak  termodnamik  muvozanat  bu  ideal  tushunchadir.  Ikkinchidan 

termodinamik  muvozanat  deganda,  sistemadagi  zarrachalar  soni  juda  kup 

bulgandagina gap yuritish mumkin. 

Termodinamikaning            asosida            yotuvchi            konunlar 

termodinamikaning  bosh  konunlari  deyiladi.  Bu  konunlar  tabiatida  olingan 

natijalarni umumlashtirish tufayli yuzaga kelgandir. 

Termodinamik  muvozanat  xolatlar  kaytar  va  kaytmas  bulishi  mumkin.  Agar 

sistema  muvozanat  xolatdan  chikarilsa,  u  vakt  utishi  bilan  muvozanat  xolatiga 

kaytish  mumkin. Bunday prosessga kaytar prosesslar deyiladi. Muvozanat xolatga 

utish  prosesss  relaksasiya  deyiladi.  Utish  uchun  ketgan  vaktga  relaksasiya  vakti 

deyiladi.  Muvozanat  xolatidan  chikarilgan  xolat  muvozanat  xolatiga  kaytmasa 

unga kaytmas prosess deyiladi. Xar kanday jismni jumladan gazni xamni biror usul 

bilan yoki kizdirish yoki sovutish 

mumkin. Bu usullar issiklik utkazish bilan, nurlanish yuli bilan yoki jismlarni 

bi-biriga  ishkash  natijasida  kizitish  mumkin.  Bunda  albatta  jism  temperaturasi 

uzgaradi. 

Issiklik  biror  jismga  utsa,  ma’lum  ma’noda  ish  bajariladi.  Demak  issiklik 

bilan  ish  bir  narsa  ekan.  Ma’lumki,  jismlarning  ish  bajarish  kobilyatiga  energiya 

deyiladi. bundan issiklik energiyasi bilan ish bir xil narsa ekanligi kelib chikadi. 




 

55

Shuning  uchun  issiklik  energiyasi  va  ishning  ulchov  birliklari  bir  xil.Ishning 



ulchov  birligi  SI  da  1  Joul  dir.Jismga  berilgan  issiklik  mikdori 

(65) 


formula bilan ifodalanadi.  Issiklik mikdorining 

ulchov  biroligi  kilib  1  g  suvni

kutarish  uchun  kerak  bulgan  issiklik 

mikdori  kabul  kilingan.Unga  kalloriya  deb  ataladi.  Issiklik  energiyasiva  ish 

urtasida  ma’lum  ekvevalentlik  mavjud,ya’ni  1  kal=4.187  ga.Bunga  energiyaning 

ish ekvevalenti deyiladi. 

TERMODINAMIKANING I BOSh KONUNI. 

Ma’lumki, sistemaning energiyasi uzgarishi ichki ishkalanish kuchlarining va 

tashki  kuchlarning  bajargan  ishiga  boglik  edi.  Agar  sistemaning  xolati  bir  necha 

parametri:  R,T  va  V  bilan  aniklansa  ularning  bittasini  uzgarishi  bilan  tashki  ish 

bajarilishi  kerak.  Masalan,  gazning  temperaturasi  uzgarsa  u  vaktda  sistema  xolati 

uzgaradi, ya’ni tashki kuchlarga karshi ma’lum dA ish bajariladi. Bunday ish gazni 

tashki  kuch  ta’sirida  sikkanda  kizishi  tufayli  va  gaz  kengayganda  sovushi  tufayli 

bajariladi.  Bu  vaktda  sistema  bir  xlatidan  ikkinchi  xolatiga  utadi.  Va  bu  utish 

vaktida ma’lum ish bajariladi. Bu vaktda sitema xolatining uzgarishini mexanik va 

issklik  energiyalarining  saklanish  konunini  kullab  xisobga  olish  mumkin.  Bu 

konunga kura, agar jismga issiklik 

‘tlaglgtl  stgchg        £logm-;gttg*o            &\£g\tjttg’tu      tjg*g*tjtgtttttg   

l*txtggsh/lg\tj      Yaomloptdttgoo    txttt    ^txpoi    g»t;g/-*t^M1*a 

^P^r! IL^I     ^Ch^/*±.L^S1,      ^^^PLKLP     G^ShUShL     1\1 G11XD»^]-

»*1,      \^S1LL.SA]-/1"1L 1 S1P     PSh     \}G1LS1P     ^1G1^1Ch^ta 

ichki energiyasi uzgarishining yigindisiga teng, ya’ni  

(66). 

Ma’lumki  gaz  kengayganda 



 ish  bajariladi.(bb)  ga  termodi- 

namikaning  I  chi    bosh  konuni  deyiladi.    Undan 

yoki 

makroskopik 



uzgarish  bulayotgan  bulsa,                        ga  teng  buladi.  Bunday  utish  vktida 

bajarilgan 

ish  yulning  shakliga  boglikdir.  Sistema  ichki  energiyasining  uzgarishi  esa 

boshlangich  va  oxirgi  xolatlarga  boglik  buladi.  U  vaktda  deb  yozish  mumkin.  bu 

ichki  energiyaning  xolat  funksiyasidir  deb  yuritiladi.Termodinamikaning  I  bosh 

konunini idial gazga kullasak, kuyidagilarni olamiz: 

1 mol gaz

dan


gacha izoteomik kengaysa , u vaktda bajarilgan ish 

 (67). 


2.  Adiabatik  kengayishda  temperatura

dan


  gacha  pasaysa,  u  vaktda 

bajargan ish

Bu yerdauzgarmas bosimdagi issiklik sigimini uzgarmas 

xajmdagi issiklik sikimiga

nisbati. Termodinamikaning bosh konunidan 

kelib      chikadigan    xulosa    shundan      iboratki,      tashkaridan      energiya      olmay   

yoki  ichkaridan  energiya  sarflamay  ishlaydigan  abadiy  dvigatel  yasash  mumkin 

emas ekan. Bunday mashinaga termodinamikada "Perpetium mobili" deb ataladi. 

AYLANMA PROSESSLAR. 

Sitemaning  xolatini  aniklaydigan  kattaliklar  parametrlar  deyiladi.  sitemaning 

kay  darjada  murakkabligi  anashu  pariyetrlar  soniga  boglik  buladi.  Sitemaning 



 

56

murakkablik  darajasini  aniklash  uchun  faza  tushunchasi  kiritiladi.  Faza  deganda 



fizik jixatdan bir jinsli jismga tushiniladi. Masalan, suv va uning ustidagi tuyingan 

suv bugi. Bunda suv bir faza , tuyingan bug esa ikkinchi xil fazadir. Bu fazalar uz 

tabiatiga  kura  ,  kaytuvchi  va  kaytmas  prosesslar  bulishi  mumkin.  Xar  kanday 

muvozanatda  prosess  kaytuvchan  buladi.  Muvozanatsiz  prosess  esa  xar  doim 

kaytmasdir.  Biror

xajmga  ,  R  bosimga  va  T  temperaturaga  ega  bulgan  sistema 

xolatini  uzgarishini  karaymiz  (rasm).  Gaz  S^  xolatdan  Sg  xolatgacha  uzgarmas 

bosimda kengaysa ,

(68) ish bajaradi. 

Agar  kengayish  prosessida  bosim  uzgaruvchan  bulsa,

buladi. 

Kengayish 

prosessi 

 egri  chizikli  buylab   bulsin.   Keyin  gazni  siksak,  uning 

sikilishi

buyicha amalga oshiriladi. Bu sikilishni boshkacha yul bilan 

xam masalan pastrokdan utuvchi 

egri chizigi buylab xam olib borish 

mumkin. Fakat buning uchun modda kengayayotgavn paytdagi 

temperatura 

emas,  balki 

temperturada  kisish  kerak  buladi.  Xajm  kengayish  koeffisiyenti 

musbat bulgan moddalar uchun

bulishi kerak . Bu uzgarmas xajm bulgan 

xolda 

katta 


bosim 

va 


yukori 

temperaturada 

 

 

 



xosil 

kilinadi.

yopik 

egri chizik bilan chegaralangan sirt aylanma prosess yoki sikl deyiladi . 



Umuman , sistema katopr  xolatlardan  utib  , uzining dastlabki  xolatiga kaytib 

kelsa, unga aylanma prosess deb aytiladi. Aylanma prosessda         buladi. U xolda 

termodinamikaning bosh  konuni  (69)  kurinishni  oladi.  Aylanma  siklda 

bajarilgan ish kuyidagicha xisoblanadi . kengayish   vaktida   bajarilgan   ish   A^ 

 shakl yuzasiga 

teng bulib 

 . Siilish   paytidagi 

bajarilgan

ish esa

shakl 


yuzasiga tengdir, u 

 .  Umumiy ish 

 buladi ya’ni

  va


 

1

 shakllar ayirmasiga teng.U 



yuza shtrixlangan yuza , bulib musbatdir. 

Moddaning

xolatidagi ichki energiyasini

xolatidagi ichki energiyasini 

esa

bulsin.


kengayganda 

<

issiklik 

mikdori 

va

kismida



 


 

57

deymiz. Sistema kengayganda



va sikilganda -

issiklik mikdori oladi. 

termodinamikaning 



bosh 


konuniga 

kura 


,

Bularni 


kushsak

(70) ni olamiz. 

Demak  simtema

mikdor  xisobiga  tashki  kuchlarga  karshi  A  ish 

bajargan . 

Bu siklga tugri sikl deyiladi. sistemaga esa issiklik mashinasi deb ataladi. Bu 

yerda  sikilish  paytida  ,  berilgan  issiklik  mikdorining  xammasi  tula  ishga 

aylanmaydi,  balki  bir  kismi,  yana  tashkariga  kaytib  beriladi.  Shuning  uchun 

sistemaning  S)]  issiklik  mikdori  beruvchi  isitgich  va  sistemalar

issiklik  mikdori 

oluvchi sovuk jism, ya’ni sovutkich xosil buladi. Energiyaning saklanish konuniga 

kura, tashkaridan olingan va tashkariga kaytib berilgan issiklik mikdori xisobiga A 

ish  bajariladi.  U  vaktda  (70)  ga  kura  ,  berilgan  issiklik  mikdorini  kancha  kismi 

ishga aylanganligini bilish uchun(71)      -FIK 

deyiladi. (71) dan            (72).

 

Nazorat  savollari:  Termodinamikaning  muvozanat  xolatni  tushuntiring? 



Kaytar    va    kaytmas    jarayonlar    nima?    Termodinamikaning    konunini 

tushuntiring.  Ichki  energiyaga  ta’rif  bering?  Nima  sababdan  ichki  energiya 

kamayish xisobiga ish bajaradi? 

Adabiyotlar. 

1. A.Kosimov va boshkalar. Fizika kursi, 1994Y. 

2. G. Abdullayev va boshkalar. Fizika , 1989y. 

3.  S. E. Frish, A. V. Timoreva . Umumiy fizika kursi, I kism 1957Y. 

4.  Sh. Kamolov . Umumiy fizika kursi,1994y. 

15 ma’ruza. 

Reja:  Gaz  xajmining  uzgarishida  bajarilgan  ish.  Adiabatik  jarayon.  Adiabata 

tenglamasi.  Termodinamikaning  II  bosh  konuni.  Karno  sikli.  Issiklik 

dvigatellarining FIK. Entropiya. 

Tayanch ibora:Xajm. Adiabata. Sikl. Isitkich. Sovutgich. Ishchi jism. Foydali 

ish. Entropiya. Real. 

Adiabatik prosesslar . Adiabata tenglamasi. 

Atrofdagi  jismlar  bilan  sistema  orasida  issiklik  almashinishi  yuz  bermasa, 

unga  sistema  xolatining  adiabatik  uzgarishi  deyiladi.  Bu  prosess  sistema  atrofida 

issiklik energiyasi olmaydi va uzidan xam tashkariga energiya chikarmaydi. 

Bu   prosess   uchun 

 buladi.   U   vaktda   adiabatik   sistema   uchun 

energiyaning  saklanish  konuni

(73)  kurinishda  buladi.  Bu  yerda 

AA>0 

bulsa  sistema  ichki  energiyasi  kamayadi, 



bulsa  ichki  energiyasi 

kupayadi. 

Adiabatik  kengayishda  ideal  gaz  tamonidan  kuyidagi  (74)  ish  bajariladi. 

Bunda R gaz bosimi , AU-gaz xajmini uzgarishi. 

Ma’lumki, 1 mol gazning ichki energiyasi

bu yerda K- Bolsman 

doiymisi

-Avagadro soni, K-gazning universal doiymisi. Gazning uzgarmas 




 

58

xajmdagi molyar issiklik sigimi



 edi. U xolda yukoridagi tenglama 

  kurinishda    bulada.      Bunga    asosan,      gaz      ichki      energiyasining  

uzgarishi 

 (75) buladi. (74) va (75) ning kiymatini (73) ga kuysak 

 (76) . Bundan kuyidagi muxim xulosalar kelib chikadi. 

Agar gaz kengaysa, ya’ni

bulsa, gaz sovuydi. Bunda 

 buladi. Agar 

adiabatik sikilsa, ya’ni

bulsa gaz kizib

ga ega buladi. Demak gaz 

xajmi  uzgarishi  natijasida  uning  temperturasi  uzgarar  ekan.  Misol  uchun  V] 

xajmga  ega  bulgan  gazning  temperaturasi

bulsin,  u  xolda  gaz  xajmi  adiabatik 

uzgartirilsa, temperaturasi

bulib koladi. U vaktda (77) tenglama urinli buladi. Bu 

yerda            .Gazning xar xil xolati uchun Mendeleyev - Klayperon 

tenglamasidan foydalanib                          Bu kiymatni (77) tenglikga kuysak 

(78) ni olamiz. 

Bu  tenglama  (77)  tenglama  bilan  teng  kuchli  bulib,  u  gaz  temperturasini 

uzgarishini  xajmi  uzgarishi  boglab  kursatadi.  Gazning  izotermik  va  adiabatik 

prosesslarni  takkoslaymiz.  Ma’lumki,  gaz  xajmining  uzgarishi  bilan  uning 

temperturasi  uzgarmasa  unga  izotermik  prosess  deyiladi.  Bunda  gaz  kisilsa 

tempertura  uzgarmasligi  uchun  undan  issiklik  olib  turish  kerak  va  aksincha  gaz 

kengayganlda  uning  ichki  energiyasi,  binobarin  temperturasi  uzgarmas  bulishi 

uchun muntazam ravishda issiklik berib turilishish kerak. Izotermik prosess yaxshi 

bajarilishi uchun issiklik almashinishi yaxshi bulishi lozim. 

Grafik  jixatdan  izotermik  va  adiabatik  prosesslar  kuyidagicha  buladi  (13 

rasmga karang) 

Yukoridagilardan   kuyidagi   xulosalar kelib chikadi. 

1.  Izotermik  prosess  amalga  oshishi  uchun  sistema            bilan            tashki      

jismini urtasiga yaxshi issiklik almashinuvi bulishi kerak . 

2.  Issiklik          izolyasiyasi          juda          yaxshi  bulgandagina  gaz  adiabatik 

kengayishi  mumkin.      Bunda      gaz      ichki      energiyasi  xisobiga                ish        

bajaradi.                Gaz

  kengayganda  u 

sovuydi, sikilganda esa kiziydi. 

Izotermik  prosess  yuz  berayotgan  gaz  Boyl-Mariott  konuniga  buy  sunadi, 

ya’ni 



 

59

 



Adiabatik  prosessda  esa  gaz  bu  konunga  buy  sunmaydi.  Buni  13  rasmda 

kursatilgan  izoterma  va  adiabata  chiziklaridan  xam  kurish  mumkin.  Adiabatik 

prosessda adiabata chiziki izotermaga nisbatan tikrok kutarilgandir.                " 

(77) va (78) tenglamalardan  foydalanib  adiabata tenglamasi topamiz. Buning 

uchun ularning ung tomonlarini teng deb olib        yoki bundan            (79) 

og 


bundan  kurinadiki,  gaz  xajmi  adiabatik  kengayganda  uning  bosimi 

xajmining

 

darajasiga 



teskari 

proporsional 

uzgarar 

ekan. 


(79) 

formuladan

(79a) 

ekanligi  kelib  chikadi.  Bunga  Puasson  formulasi  deb  ataladi.



  Puasson 

kursatkichi deb ataladi. Bu kursatkich 

ga kancha yakin bulsa u adiabatik 

prosess  va  1  ga  yakin  bulsa  izotermik  prosessga  shuncha  yakin  buladi.  Bu 

narsa  tula  izoterma  prosessga  va  tula  adiabatik  prosessga  ega  bula  olmaslikdan 

kelib chikadi. Chunki ular ideal tushunchalardir. 

TERMODINAMIKANING II BOSh KONUNI. 

Aylanma  prosessga  doir  ma’lumotlarni  karaganimizda  uning  issiklik 

mashinasi  sifatida  ishlatilishini  karagan  edik.  Ishlovchi  modda

  olgan  issiklik 

xisobiga  ma’lum  A  ish  bajaradi.  Shu  bilan  birga

issiklik  mikdori  sovutgichga 

berilishini kurgan edik. Jism tashkaridan olgan issiklik mikdorini fakat bir kismini 

ish bijirish uchun sarf kiladi. 

  issiklik  mikdori  esa,  sovutgichga  beriladi.  Berilgan  issiklik 

mikdoriinng  kay  darajada  kismi  ishga  aylanganligini  bilish  uchun  FIK  ni  kiritgan 

edik. Bu yerdan kurinadiki =1 bulsa, issiklik mashinasi shuncha kup foydali buladi. 

Chunki  bunday  isitgichning  va  sovutgichning  bulishini  talab  kilmasdi.  Bunday 

dvigatell  eng  sovuk  temperturalardan  xam  pastrok  sovushi  natijasida  ishlashi 

mumkin edi. Bu  dvigatell  ikkinchi  xil  Perpetium  mobili  degan  nom  oldi. Ikkinchi 

xil  Perpetium  mobili energiyaning saklanish konuniga  xilof bulmasada uni  yasash 

ayon emas. Ammo tashkaridan berilgan issiklik mikdorini A=0 kabi ish bajaruvchi 

issiklik mashinasini xam yasash mumkin emas. 

Bunday  prosessni  birinchi  bulib  Sadi  Karno  tekshirgan.  U  idial  gazni 

adiabatik kengayishda va izotermik uzgarishida isitgichdan oligan issiklik mikdori 

sovutgichda uzatilmasligi mumkin emas degan xulosa chikardi. 

Keyinchalik  Klauzius  va  Tomson  degan  olimlar  bu  fikrni  rivojlantirib 

kuyidagi prisipni yaratdilar. 

Birdan-bir natijasi manba’larning bittasidan olingan issiklik xisobiga ish xosil 

kilishdan  iborat  bulgan  davriy  prosess  vujudga  keltirib  bulmaydi.  Bunga 

termodinamikaning  II  bosh  konuni  deyiladi.  Bundan  kurinadiki  ikkinchi  xil 

Perpetium mobili yasash mumkin emas ekan. 

Termodinamikaning  II  bosh  konuni  fizikaning  klassik  konunlaridan  biridir. 

Shuning  uchun  bu  konunning  ba’zi  kaytar  va  kaytmas  prosesslar  yuz  berayotgan 

xollar  uchun  kullash  chegarasi  vujudga  keladi.  Ma’lumki  xamma  prosessda 

molekulalarning  mexanik  xarakati  ya’ni  molekulalar  kaytuvchan  xarakatining 

natijasidir.  Uning  real  prosesslarning  kaytmas  bulishi  bilan  kanday  tushun-tirish 



 

60

mumkin? Bitta olingan molekulaning xarakatini karasak u kaytuvchan prosessdir . 



Ammo  moldekulalar  tuplamining  xarakati  esa  kaytmas  prosessdir.  Bunday  mos 

bulmaslikning xodisalarning extimolligi nazariyaga 

kura  tushuntirish  mumkin.  Kaytmas  prosess  shunday  prosessdirki  unga  aks 

bulgan  prosessning  vujudga  kelish  extimolligi  juda  kichikdir.  Bu  konunga 

bajarilgan  ish  xisobiga  xosil  kilingan  issiklik  mikdorini  boshka  jismga  berishda 

iborat bulgan xolga xam ta’luklidir. 

Molekulalarning  issiklik  berilib  ish  xosil  kilamiz.  Ammo  ularni  tartibsiz 

xarakati  makroskopik  jismning  tartibli  xarakatiga  olib  keladi.  Bundan  kelib 

chikadigan xulosa shuki ishning issiklikga aylantirish prosessi kaytmas prosessdir. 

Utgan  asrda  ba’zi  odamlar  koinotning  issiklik  ulimi  degan  gepoteza 

yaratdilar. Unga kura, koinot yopik sitemaga iborat bulib unga termodinamikaning 

II  bosh  konuni  tadbik  etsa,  ma’lum  vakt  utganda  jismlar  orasidagi  temperturalar 

farki  yukoladi  va  koinotning  xamma  joyida  tempertura  bir  xil  bulib  koladi  va 

"issiklik ulimi " yuzaga keladi deyiladi. Bunday nazariya diniy - reaksion nazariya 

bulib  ilmiy  jixatdan  asossizdir.  Chunki  bu  konuni  butun  dunyoga  birdan  kullab 

bulmaydi.  Demak  II  bosh  konunini  cheksiz  katta  vakt  orliklarida  umumlashtirish 

xatodir. 

Isitgichdan  olinadigan  butun  issiklik  mikdorini  tula  ishga  aylantira  oladigan 

mexanizm  bulishi  mumkin  emas.  Bu  issiklik  mikdorini  bir  kismi  sovutgichga 

berilishi kerak.

 

KARNO SIKLI. 



Karno  sikli  xam  aylanma  prosesslarning  bir  kurinishidir.  U  asosan  ikkita 

izotermik va ikkita adiabatik prosesslarning uzaro aylanish prosessidir. Karno sikli 

amalga  oshishi  uchun  ishlovchi  moddaga  issiklik  beruvchi  isiitgich  va  issiklik 

oluvchi  sovutgich  bulishi  shart.  Isitgichning  ishlovchi  moddaga  bergan  issiklik 




 

61

mikdorini



,  sovutgichning  ishlovchi  moddaga  bergan      issiklik      mikdorini 

 

bilan   belgilaymiz.    Ishlovchi   moddalar 



kengayiyotganda bajarilgan ish nisbati ya’ni

sikilish paytida bajarilgan 

ish manfiydir , ya’ni

 

Karno  siklida  ishlovchi  modda  kilib  bosimni 



,  temperturasi

va 


xajmi______________________________________________________________

____ 


  bulgan  1  mol  ideal  gazni  olamiz.  Uni  dastlab  iotermik  ravishda 

kengaytiramiz  Bunda  gaz

bosim  va

xajmga  ega  buladi  .  Ya’ni  1  xolatdan  2 

xolatga  utadi.  Gaz  kengayganda  isitgichdan

issiklik  mikdori  olib,

ish 

bajaradi. 



Shundan sung gazni adiabatik kengaytiramiz. Gaz 

bosim va


xajmga ega 

bulib III xolatga utadi va natijada tempeturasi

ga kamayadi. Gazni III xolati-dan   

boshlab 


 temperaturada   izotermik

 

ravishda sikamiz. Sikilayotgan gaz



bosim 

va

xajmga  ega  bula  turib  sovutgichga



issiklik  mikdorin  beradi 

va

 ish bajariladi. 



Oxirida

xolatda bulgan  gazning adiabatik  ravishda sikamizki  uning bosimi 

 va   xajmi  

 ga   yetsin   xamda   temperaturasi   dastlabki

 

temperturagacha  kutarilsin.  Bu  vakt  sikl  yopik  sikldan  iborat  buladi.  Buni 



isbotlash  oson.  Gaz

xolatdan


xolatga  utayotganda  va

xolatdan  bir  xolatga 

utayotganda  adiabatik  kengayadi  va  sikiladi.  Adiabatik  prosessga  kura  bu  sikl 

uchun  (83)  va  (84)  leb  yozish  mumkin..  Bundan  kurinadiki  prosess  aylanma 

prosessdan iborat. 

Ma’lumki 

aylanma

prosesslar 

uchun 

(

 



(86)

 

Shunga asosan, Karno sikli uchun xam FIK ni xisoblash mumkin. 1 azning 1 



xolatdan 2 xolatga izotermik kengayishi tufayli bajarilgan ish A^ kuyidagiga teng.          

III xolatdan

xolatga izotermik sikilib utishida esa       ; 

va

 



larning bu kiymatlarini (4) ga kuysak,        Bu yerdan (85) ga kura             (87) 


 

62

ni 



olamiz.  Bu  yerdan

-gazning  1-P  xolatga  utishida  izotermik  kengayishlarni 

temperturasi, 

 izotermik    sikilishda    ya’ni 

 xolatga    utishdagi 

temperturasi. 

Kurinib  turibdiki,  Karno  sikli  ideal  issiklik  mashinasidan  iborat  bulib,  uning 

FIK  fakatgina  istgichning  temperaturasi

  va  sovutgichning  temperturasi

ga 


boglikdir. 

Agar sikl davomida bajarilgan ish

    0 bulsa, sovutgich olgan 

issiklik mikdori

(88) ga teng buladi. 

Karno siklida FIK

bulsa 

ya’ni  sovutgichning  temperaturasi  abs  0  ga  yakin  bulsa,  maksimal  kiymatga 



ega buladi.(       =1). 

Karno      siklining      ishlash  sxemasi  kuyidagicha  .(16  rasm)  Karno              sikli   

xam   tugri   va teskari bulishi mumkin.

 

Nazorat  savollari:  Yopik  sistema  deganda  nimani  tushinasiz?  Adiabatik 



jarayonga ta’rif bering. Gaz xajmini uzgartirganda bajarshtgan ish ifodasini yozing. 

Termodinamikaning  II  konuniga  ta’rif  bering.  Karno  siklini  tushuntiring.  Isitgich, 

sovutgich va ishchi jism issiklik mikdorlari xakida gapiring. 

Adabiyotlar. 

1.  X. Ikromov. Umumiy fizika kursi, 1992Y. 

2. R. I. Grabovskiy. Fizika kursi, Toshkent, 1973Y. 

3.  S. E. Frish, A. V. Timoreva . Umumiy fizika kursi, I- kism, 1957Y. 

16 ma’ruza. 

Reja:  Suyukliklarning  tuzilishi.  Suyukliklarda  molekulyar  bosim.  Sirt 

taranglik  koeffisiyenti.  Sirtning  erkin  energiyasi.  Suyuklikning  efirlangan  sirti 

ostidagi kushimcha bosim. Laplas formulasi. 

Tayanch  ibora:  Suyuklik.  Bosim.  Ishkalanish.  Tortishish.  Erkin  energiya. 

Kesim. Radius. Kapilyar. 

SUYuKLIKLARDAGI MOLEKULYaR XODISALAR. 




 

63

Yukorida  kursatib  utilganidek,  suyuklikning  zichligi  gazlarnikiga  karaganda 



taxminan  1000  marta  kattadir.  Bu  narsa  Van-der-  Vals  tenglamasini  suyukliklar 

uchun xam kullash mumkinligini kursatadi. Shuning bilan birgalikda Van-der-Vals 

tenglamasi  suyuklik  suyuk  xolatidan  gaz  xolatidan  kritik  nukta  orkali  utishini 

kursatadi. Suyukliklarda ularning chuzilgan xolati mavjud. Tajribalar suyuklikning 

bunday  chuzilish  xolati  uning  uzilishiga  karshilik  kursatish  darajasi  borligini 

kursatadi.  Suyuklik  molekulalari  orasidagi  masofa  gaz  molekulalari  orasidagi 

masofaga  karaganda  10  marta  kichik  buladi.  Bu  narsani  suyuklik  va  gazlarda  yuz 

beradigan diffuziya xodisasi bilan xam bilsa buladi. Suyuklik molekulalari orasida 

molekulalarning  uzaro  ta’siri  gazlardagiga  ukaraganda  ancha  katta  buladi. 

Suyukliklarning  tuzilishi  esa  kattik  jismlarning  tuzilishidan  keskin  fark  kiladi. 

Kattik jismlarda xar bir zarracha (atom , ion) uz muvozanat xolati atrofida tebranib 

turadi.  Kattik  jismni  muayyan  kristal  panjara  mayajud  bulib,  atom  yoki  ionlar 

anashu  panjarani  ma’lum  joylarda  turadi.  Suyukliklarda  esa  molekula  Frenkel 

nazariyasiga  kura  xar  bir  molekula  ma’lum  vakt  davomida  uz  muvozanat  xolati 

atrofida  tebranib  turishi  va  bu  xolatini  uzgartirib  yangi  uz  ulchamiga  yakin 

masofalarga  siljishi  mumkin.  Molekulaning  urnida  esa  bush  "teshikcha"  xosil 

buladi. Shunday kilib molekula kuchib yuradi. 

Gazda molekulalarning issiklik energiyasi ularning tortishish kuchini yengish 

uchun yetarlidir. Shuning uchun gaz molekulalari xar tomonga sochilib ketadi. 

Suyukliklarda  esa  molekulalarning  urtacha  kinetik  energiyasi  ular  orasidagi 

tortishish  kuchlarin  yenga  olmaydi.  Fakatgina  katta  energiyaga  ega  bulgan 

molekulalar  suyuklik  yuzasiga  uchib  chikadi.  Bu  esa  suyuklikning  buglanishiga 

olib  keladi.  Suyuklikning  xar  bir  molekulasini  boshka  moleklalar  urab  olgan  va 

unga  kushni  molekulalar ta’sir etib turadilar. Bu ta’sir kuchi  ma’lum

masofadan 

boshlab  yuzaga  keladi.  Bu

masofaga  molekulyar  ta’sir  radiusi, radiusli  sferaga 

esa molekulyar ta’sir sferasi deb ataladi._________ 

Suyuyolik  ichidagi  A  molekulaga  xar  tamondan  boshka  molekulalar  ta’sir 

sferasida  turib  ta’sirlashadilar.  Bu  ta’sir  kuchlari  turli  tomondan  yunalgan  va  ular 

bir- birini kompensasiyalaydi. 

Suyuklik  sirtida  joylashgan  molekulaga  taesir  kuchlari  boshkacharok  buladi. 

V molekulaning ta’sir sferasining bir kismi suyuklik ichida buladi. Suyuklik ustida 

esa  uning  bugi

  mavjud.          Bugdagi     

molekulalrning     V 

molekulaga  ta’siri  juda  kichik.  Bu  xolda  V  molekulaga  ta’sir  etuvchi 

molekulalarning  soni  son  xar  tomonlama  bir  xil  bulmay  koladi  va  umumiy 




 

64

natijalovchi  kuch  suyuklik  ichiga  karab  yunalgan  buladi.  Demak,  suyuklik  sirtida 



turgan  molekulaga boshka  molekulalar tomonidan suyuklik ichiga karab yunalgan 

kuch ta’sir kiladi. Suyuklik sirtidagi molekulalrning esa sirtga tik yunalgan kuchlar 

ta’sir kursatadi. 

Sirt katlamini butun suyuklikga bosimi molekulyar bosim deyiladi. Bu bosim         

tufayli     suyuklik     molekulalari     bir-birga     yakinlashadi     va 

molekulalarning itarish kuchlarini  ma’lum darajada kompensasiyalaydi. Van-

der-Vals tenglamasidagi ichki bosim

 anashu bosimning uzidir. Bu 

bosimni 

xisoblash 

mumkin. 

Masalan 


suv 

uchun 


a=5.47 

atm.l/mol,

^mol 

U vaktda


   suv sirtining bosimi anashunday katta ekan. 

SIRT TARANGLIGI. 

Birday  xajmga  ega  bulgan  barcha  jismlar  ichida  sfera  eng  kichik  sirtga  ega 

buladi.  Shuning  uchun  suyuklik  massasiga  ega  bulgan  kismining  sferik  bulmagan 

shakldan  sferik  shaklga  utishi  sirtning  kichrayishi  bilan  boglikdir.  Bundan 

chikadiki  suyuklikning  sferik  shakliga  keltiruvchi  molekulyar  bosim  kuchining 

ta’siri  kiskarishga  intiluvchi  suyuklikning  chuzilgan  pardasida  vujudga  kelgan 

ta’siriga uxshaydi. Chuzilgan pardani  muvozanatda saklash uchun suyuklik sirtiga 

urunma  bulgan 

  kuch  bilan  chegar  chizigiga  uning  narmali  buylab  yunalgan 

bulishi kerak. Bu kuchga sirt taranglik kuchi deyiladi. uning 

kattaligi 

 (89)  bundagi

 ga sirt 

taranglik koeffisiyenti deyiladi. (89) dan 

 (90)   demak   sirt   taranglik 

koeffisiyenti 

  son  jixatdan  suyuklik  sirt  pardasi  chegarasining  uzunlik 

birligiga tugri keluvcht kuchga aytiladi. 

 da    dina/sm    larda    ulchanadi. 

Suyukliklarning          sirt          taranglik 

koeffisiyentlari  temperaturaga  boglik.  Tempertura  kutarilishi  bilan  u 

kamayadi. Suyukliktemperaturasi           kritik 

temperatura  '

  ga  teng  bulsa,  sirt

 

taranglik kuchi 0 ga teng buladi, binobarin sirt taranglik koeffisenti xam 0 ga teng 



buladi. Sirt taranglik koeffisiyentining temperaturaga boglikligini kuyidagi imperik 

formula orkali  ifodalash  mumkin. (91) bu formulada V uzgarmas koeffisiyent,

 

kritik  temperatura,  r-suyuklikning  zichligi, 



uning  molekulyar  ogirligi,

 



 

65

temperatura   ulchamligiga   ega   bulgan   kattalik.   (91)   formulada   u   imperik 



 

bulganligi  uchun

bulganda  xamma  vakt  xam

bulmaydi.  Shuning 

uchun 

undan  boshkacharok                      (91a)  formula  birmuncha  tajribaga  olingan 



natijalarga 

ancha  yakin  keladi.  (91)  va  (91a)  formulalarning  amaliy  axamiyati  shundan 

iboratki tajribaga suyukliklarni molekulyar ogirliklarini xam aniklash mumkin. 

Suyuklikning egri sirti ostidagi bosimi. 

Ma’lum  suyulikning  sirt  pardasi  chuzilgan  xolatdagi  egri  sirtdan  iborat  edi. 

Agar  parda  yassi  kontur  bilan  chegaranlangan  bulsa,  suyuklik  sirti  yassi  bulishga 

intiladi.  Suyuklikning  sirti  egri  kontur  bilan  chegaralangan  bulsa,  u  parda  yassi 

bulishga  intiladi  va  bu  vaktda  suyuklikning  pastki  kismlariga  kushimcha  bosim 

xosil  kiladi.  Agar  sirt  kavarik  bulsa,  bu  kushimcha  bosim  musbat  kiymatga,  sirt 

botik bulsa, mafiy kiymatga ega buladi. 

Faraz kilamizki

radiusli suyuklik sirtiga kushimcha bosim ta’sir kilayotgan 

bulsin.  Bu  kushimcha  bosimni  xisoblash  mukin.  Buning  uchun  A8  kichik 

sigmentni  ajratib  olamiz.  Segmentni  chegarovlovchi  sirtga  sirt  taranglik  kuchlari 

urinma  ravishda  yunalgan  bulsin.  Konturning

elementiga  ta’sir  etayotgan     

ga 

teng. Bu kuchni



(95) kurinishda yozish mumkin .Bu yerda 

  -sirttaranglik  koeffisiyentidir.  Sirt  taranglik  kuchi  sirtga  urinma  bulganligi 

uchun  OS  radius  bilan burchak  tashkil  etadi.  Bu  kuchning  OS  radiusga  paralel 

ravishda  yunalgan  tashkil  etuvchi  mavjuddir.Bu  kuch 

kuch  bulib,  suyuklik  sirti 

kavarik bulsa bosim beradi. Bu vaktda S sfera markazi suyuklikning ichida buladi. 

Agar  sirt  botik  sirtdan  iborat  bulsa,  suyuklik  sirtiga  berilayotgan  bosim  manfiy 

buladi. 


 Shaklga kura

     Bundan (95) ga 

kura  

   ga kura 



 .  Bu kuch fakatgina 

konturning  1 - elementar sirtiga ta’sir etadi. Agar buni barcha sirtlarga tatbik 

esak

  Bundan


yuzaning kontur uzunligidir. Bu 


 

66

kontur aylanadan iborat bolib,  uning kiymati 



 ga tengdir. Shunga 

kura  


   (96) Rasmdan

        Buni (96) ga kuyamiz 

va 

formulani xosil kilamiz. Bu formulada g radiusli aylana yuzaga ta’sio etuvchi 



kuchni e’tiborga olsak, bosimni xosil kilamiz.      R=          U vaktda(97) 

bosimni 


olamiz. 

Bu 


bosim 

sferik 


sirt 

tomonidan 

suyuklikga 

oyerilayotgan kushimcha bosimdan iborat. (3) formuladan kurinadiki, yassi 

bulmagan  sirtlarda  xosil  buladigan  kushimcha  bosim  suyuklikning  sirt  taranglik 

koeffisiyentiga tugri  proporsianal   va  sirtning   radiusiga teskari  proporsianaldir.   

Agar 

suyuklik sirti silendirik sirtdan iborat bulsa, egrilik tufayli xosil bulgan bosim 



kuyidagicha buladi 

(98) Suyuklikning ixtiyoriy shakliga ega bulgan 

sirti  xosil  kilgan  bosimni  Laplas  tenglamasi  orkali  ifodalanadi.  Uning 

kurinishi           (99) . Bu yerdagi 

va

lar egri sirt elementlarining egrilik 



radiuslaridir  (3),(4)  va  (5)  formulalardan  kurinadiki,  sirtning  egriligi  kancha 

katta  bulsa,  uning  radiusi shuncha  kichik  va  sirt  xosil  kilgan  kushimcha  bosim 

xam  shuncha  katta  buladi.  (97)  va  (98)  formulalar  (99)  formulaning  xususiy 

kurinishlaridan iboratdir . Chunki, sfera uchun

, silender   uchun esa 

egrilik radiuslaridan biri ga teng buladi va 2 chi silender radiusidir. 

Laplas formulasi bilan aniklanadigant bosim sirtning egrilik markaziga karab 

yunalgandir.  Bu  shuni  kursatadiki,  egri  sirt  xosil  kilgan  bosim  shu  sirtga  normal 

yunalgandir. 

Ma’lumki,  sirt  taranglik  kuchlari  sirtga  urinma  ravishda  yunalgan. 

Karalayotgan  bosim  (Laplas  bosimi)  suyuklik  sirtini  egrilovchi  sirt  taranglik 

kuchlarining  ta’siri  natijasida  yuzaga  keladi.  Egri  sirt  ta’sirida  yuzaga  kelgan 

bosim sovun pufagi ichidagi xavo bosimini atmosfera bosimidan kattarok bulishiga 

olib keladi. Bosimlar orasidagi fark egri radiusi kancha kichik bulsa, shuncha katta 

buladi. 

Egri  sirt  xosil  kilgan  bosimga  dam  berilayotgan  rezina  tup  ichidagi  bosimni 

kiyoslash  mumkin.  Kameraning  sirtiga  normal  yunalgan  kuch  kancha  katta  bulsa, 

kamera  shuncha  kattalashadi.  Ammo  bosim  tufayli  yuzaga  keluvchi  va  kamerani 

chuzuvchi kuchlar kamera sirtiga urinma ravishda yunalgan buladi. Buni kuyidagi 

22-  rasmdan  yakkol  kurish  mumkin.  AVSB  sirt  elementiga  sirt  taranglik  kuchlari 

urinma  buylab  yunalgan.  Bu  kuchlarning  teng  ta’sir  etuvchisi  sfera  markaziga 

yunalgandir.  Sirt  yuzasiga  tugri  keluvchi  ushbu  kuchlarning  kattaligi  Laplas 

bosimni xosil kiladi. 

Laplas bosimini ya’ni egrilangan sirt xosil kilgan bosimni kuyidagi oddiygina 

(23  rasm  )  tajriba  vositasida  xam  kuzatish  mumkin.  Uch  yokka  tarmoklangan 

shisha  nayning  A  va  V  uchlarini  sovunli  suvga  tushirsak,  ularda  puflash  tufayli 

sovun  pufakchalari  xosil  buladi.  Dastlab  sharoit  xar-xil  bulgan  uchun  A  va  V 

uchlarda  xar-xil  radiusli  sovun  pufakchalari  xosil  buladi.  Agar  S  kran  yopilsa, 

pufakchalarning  ichidagi  bosimlar  muvozanati  buziladi.  Natijada  kichik 



 

67

pufakchadagi  bosim  kattarok  bulib  koladi.  Uning  ichidagi  xavo  katta  radiusli 



pufakchaga okib utadi. Natijada kichik pufakchaga esa yanada kattal ashtiradi. 

Nazorat  savollari:  Suyuklik  tuzulishini  gapiring.  Suyuklikning  ichki  bosimi 

kanday  xosil  buladi?  Sirt  taranglik  koeffisiyenti  nima  va  u  kanday  kattaliklarga 

boglik?  Sirt  taranglik  kuchi  va  sirt  erkin  energiyasini  tushuntiring.  Laplas 

formulasini yozing. Uning fizik ma’nosini ayting. 

Adabiyotlar. 

1. I.Savelyev. Kurs obshey fiziki, 1989g. 

2. A. Kosimov va boshkalar. Fizika kursi, 1994. 

3.   R. I. Grabovskiy. Fizika kursi, Toshkent, 1973. 

 4. X. Ikromov. Umumiy    fizika kursi, 

1992. 

17-Ma’ruza 



Reja: Kattik jismlar.Kristal va amorf 

jismlar. Kattik jismlar deformasiyasi. Kattik 

jismda issiklik xarakati. Kattik jismlarning 

erishi va kotishi. 

Tayanch ibora: Kristall. Amorf. Deformasiya. 

Issiklik. Sigimi. Solishtirma. Erish. Kotish. 

Energiya. Izotrop. Anizrotrop. 

  

 



 


 

68

KATTJ JISMLAR. KRISTALL VA AMORF JISMLAR. 



Kattik  jismlar  2  turga  bulinadi:  kristal  va  amorf  jismlar.Uz  xolatida  kristal 

xolatidagi  jismlar  anizatrop  yoki  izotrop  bulishi  mumkin.  Anizratrop  kristallarda 

turli  yunalishlar  buylab  fizik  xususiyatlar  xar  xil  buladi.  Izotrop  kristallarda  esa 

xamma  yunalishlar  buylab  jism  fizik  xossalari  bir  xil  buladi.  Kristall  jismlar  esa 

xar  xil  shaklga  egadir  kristallarda  muayyan  xoldagi  tekisliklar  mavjud  bulib  ular 

ma’lum  konuniyat  asosida  joylashgan.  Jismni  tashkil  etuvchi  atom  va  ion  kattik 

jism  panjarasining  ma’lum  joylarida  bulib,  ular  uz  muvozanat  xollari  atrofida 

tebranma  xarakat  kilib  turadilar.  Kristal  panjaraning  tuzilishi  juda  xilma-xildir. 

Kristal  uzlukli  davriy  strukturaga  egadir.  Shuning  uchun  kristall  ma’lum 

strukturaga  ega  buladi.  Simmetriya  elementlari  kundalik  turmushda  juda  kup 

uchraydi.  Masalan,  odam  tanasining  usimliklarining  tuzilishida  simmetriklar  bor. 

Shar eng oddiy simmetrik kurinishga egadir. 

Simmetriya- simmetriya tekisligi bilan xarakterlanadi.Masalan, odam tanasida 

shunday  xayoliy  kuzgi  xosil  kilishi  mumkinki,  unda  bir  nukta  ikkinchi  tomonga 

nukta ustiga tushadi. 

Shunga  kura,  simmetriya  elementlari  mavjud.  Unga  simmetriya  tekisligi, 

simmetriya  uki  bulsa,  u  uk  atrofida  kristall  aylantirilsa  u  uz-uziga  ma’lum 

nuktalarda ustma-ust tushadi. Simmetriya uklari

tartibli   buladi. 

Kattik  jismning  tuzilishini  kristalografiya  degan  fan  urganadi.  Unda  7ta 

simmetriya  sistemasi,  32  ta  simmetriya  sinfi  va  230  ta  Fedorovning  fazoviy 

gruppalari  mavjuddir. Kristal  va amorf jismlar erish paytida  temperaturaning  vakt 

davomida  uzgarishi  grafiklari  keskin  bir-biridan  fark  kiladi.  (29  rasm)  kristal 

jismlarda erish v

A sinik chizigi          orkali,          amorf 

jismlarda  esa  v  egri  chizigi  buylab  yuz  beradi.  Kristallarda  anik  erish 

temperaturasi  mavjud.  Amorf  jismlarda  esa  anik  grafikasi  mavjud  emas.  Xar 

kanday kattik jism tashki kuch                              ta’sirida 

deformasiyalanadi, 

ya’ni 


uz

 

shaklini 



uzgartiradi. 

Deformasiyalar  asosan  2  ga  bulinadi.  Elastik  deformasiya  va  plastik  deformasiya. 




 

69

Elastik  deformasiya  deb  kuch  ta’siri  tuxtashi  bilan  yukolib  ketadigan 



deformasiyalarga  aytiladi.  Elastik  deformasiya  uchun  Guk  konuni  mavjud.  Unga 

kura  deformasiya  kattaligi  ta’sir  kiluvchi  kuchga  proporsionaldir,  ya’ni 

 

(104). Bu  yerda k-uzgarmas kattalikdir. Elastik 



deformasiyalar    turli      kurinishda      buladi.      Masalan      chuzilish   

deformasiyasi,  kisilish,  egilish,  siljish,  biralish  deformasiyalari  mavjud. 

Deformasiyani 

 nisbiy deformasiya bilan xarakterlash mumkin, ya’ni (30 rasm) 

(105)

 

bu yerda



- kuchlanish, -elastiklik koeffisiyentir. 

Xar kanday kattik jism ma’lum chegaraga Guk konuniga buysunadi. Buni (2) 

boglanish  orkali  kursatish  mumkin.  Bunday  boglanish  grafigi  ]-rasmda  berilgan. 

Chizikli  boglanishdan  chetlanish  kuzatila  boshlangandagi  kuchlanish 

  cheg 

buladi. Bu  nuktaga proporsionallik chegarasi deyiladi kuchlanish oshib boraversa, 

jism  sinishi,  uzilishi  mumkin.  Kuchlanishning  bu  nuktaga  mos  kiymatiga 

mustaxkamlik chegarasi deyiladi. Mustaxkamlik chegarasi ayrim olingan moddalar 

uchun aloxida kiymatga ega. 

Materialni  xarakterlash  uchun  (106)  kattalik  kritiladi  .  unga  elastiklik  yoki 

Yung moduli deb ataladi.(105) ni xisobga olsak Yung moduli (107). 

KATIK JISMLARDA ISSIKLIK XARAKATI. 

Kattik              jismning 

fazoviy  panjarasini  tashkil  etuvchi  atom  va  ionlar  uz  muvozanati                

xolatlari

 

atrofida tebranma xarakat kilib    turadilar.         Kattik 



jismning  ichki  energiyasi  mana  shu  tebranishlar  energiyasidan  iboratdir. 

Kattik  jismlarda  temperatura  oshsa,  zarralarning  muvozanat  vaziyatidan 

chetlanishlari  kupayadi,  ya’ni  teranish  chastotasi  va  teranish  amplitudasi  ortadi. 

Natijada  jism  issiklikdan  kengayadi.  Agar  kattik  jismning  0S  dagi  uzunligi  1, 




 

70

biror   temraturadagi  uzunligi deb  olsak,  u  vaktda 



  (Yu8)  munosabat 

urinli 


buladi. Bundan

 va(Yu9) Chizikli kengayish koeffisiyenti 

deyiladi.  Uning  fizik  ma’nosi

shuki,  jism  temperaturasi 

ga 

kutarilsa, 



avvalgi uzunligining kancha marta uzayishini kursatadi. Uning   ulchov birligi 

grad  dir.  Xuddi  shuningdek,  xajm  kengayishi  xam  bulishi  mumkin

 

Buni ochib chiksak 



 yoki

 (110). Bunda

(Sh)xajm 

kengayish  koeffisiyenti  deyiladi.  Kattik  jismlarning  issiklik  sigimi  son 

jixatdan  temperaturasi

ga  kutarilganidek  ichki  energiyaning  uzgarishidan 

iborat, ya’ni 

(112)   Bu yerda   bulganligi

 uchun (113) ya’ni 

 

ximiyaviy  sodda  kristall  jismlarning  issiklik  sigimi  yetarli  darajada  yukori 



temperaturada  bkal/grad.  Molga  tengdir.  Bunga  Dyulong-  Pti  konuni  deyiladi. 

Umuman kattik jismlarning issiklik sigimi kuyidagicha uzgaradi. Temperatura 0 ga 

intilganda  barcha  kattik  jismlarning  issiklik  sigimlari  0  ga  intiladi.(32  rasm)  Kup 

sonli  tajribalar  xatto  bu  konundan  chetlanishlar  bulishini  kursatadi.  Bunga  sabab 

Dyulng  -Pti  konuni  chikarishda  energiyaning  erkinlik  darajalari  buylab  teng 

taksimlangan  deb  olinishidir.  Xakikatda  esa  bu  nazariya  takribiy  bulib,  emperik 

konundir. 

Issiklik sikimining temperaturaga boglikligining kvant nazariyasi  bilan tushu 

ntiril adi. 

Nazorat savollari: 

Kattik  jismlar  tuzilishi  tugrisida  gapiring.  Amorf  va  Kristall  jismlar  kanday 

farklanadi? 

Kattik jismlarda deformasiya turini kursating. Issiklik sigimi deganda  nimani 

tushunasiz? 

Izotrop va anizrotrop moddalar kanday xususiyatlarga ega? Jismlarning erishi 

va

 kotishini fafik ravishda tushuntiring. 



 

Adabiyotlar. 

1. S.I.Frish, A.V.Timoreva "Umumiy fizika kursi".1-tom,1975 yil. 

2. Sh. Kamolov "Umumiy fizika kursi" ,1994yil. 

3.  T.Profimova "Kurs fiziki" , 1990 yil. 

 



 

71


Download 1.14 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2




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