7-Мавзу: Термодинамика асослари. Ички энергия. М

8-масала. Маълумки, бир жисмдан бошқа жисмга иссиқлик ўтиши учун уларнинг орасида температуралар фарқи мавжуд бўлиши керак. Агар шундай бўлса, нима учун температураси хона температураси билан бир хил бўлган пиёла ёки ликопчага қуйилган сув аста секин буғланиб кетади? Вахоланки, сувнинг ҳар бир граммини буғланиши учун сув атрофдаги ҳаводан маълум миқдорда иссиқлик олиши зарур, лекин сув билан хонадаги ҳавонинг температураси бир ҳил бўлганлиги учун сув ҳаводан иссиқлик миқдори ола олмайди.
Ечилиши. Исталган температурада ҳам суюқликда тез ва секин ҳаракатланаётган молекулалар мавжуд бўлади. Буғланиш жараёни тез ҳаракатланаётган молекулаларнинг суюқлик сиртидан чиқиб кетиши натижасида содир бўлади.Бунда суюқликни ташлаб кетаётган молекулар энергияси уларга суюқлик томонидан қаршилик қиладиган боғланиш энергиясидан катта бўлагни учун улар суюқликдан чиқиб кетади. Сувдан тез ҳаракатланаётган молекулаларнинг чиқиб кетиши ҳисобига сувда қолган молекулаларнинг ўртача тезлиги камаяди. Бунинг натижасида сувнинг ўртача температураси ҳам ўз навбатида камаяди ва бунинг натижасида сув билан атрофдаги ҳавон орасида температура фарқи вужудга келади. Бу эса иссиқлик алмашишига олиб келади.



Мустақил ечиш учун масалалар

1. Нормал шароитда гелий ва азот аралашмасининг зичлиги булса, гелий атомларининг концентрациясини топинг. (Жавоби: )

2. Хар бир куб сантиметрида малекула бўлган, температураси бўлган идеал газнинг босимини топинг. (Жавоби: )
3. Замонавий вакуум насослар ёрдамида гача вакуум хосил килиш мумкин. Ушбу босимда ва температурада бирлик хажмда канча малекула бўлади? (Жавоби: .)
4. хажмда, температурада ва босимда канча газ малекуласи бор? (Жавоби: )
5. Кислород малекулаларининг температурадаги ўртача квадратик тезлигини топинг. (Жавоби: .)
Идеал газнинг холат тенгламаси. Изожараёнлар
1. хажмда, температура ва босимда водород ва гелий аралашмаси бор. Аралашманинг массаси . Аралашмадаги водород массасини гелий массасига нисбатини топинг. (Жавоби:0,5.)
2. Идеал газ изотермик кенгайди. Бунда унинг хажми н=1.4 марта, босими эса га ўзгарди. Газнинг бошланғич босимини топинг.
(Жавоби: .)
3. ва хажмли иккита идиш ва босим остида хаво камалган. Бу идишлар хажмини хисобга олмаса хам бўладиган даражадаги кичик хажмли трубка билан туташтирилгандан кейинги карор топган босимни топинг. Температурани ўзгармас деб хисобланг. (Жавоби: п=675 кПа.)
4. Массаси 2 г булган азот гази 0,2 МПа босимда 0,83 л хажмни эгаллаб турибди. Унинг температурасини топинг. (Жавоби:Т=280 К.)
5. Газ 745 мм.сим.уст босим остида 293 К температурада 0,164 л хажмни эгаллаб турибди. Унинг нормал шароитда эгаллайдиган хажмини топинг. (Жавоби: 0,15 л.)
1. Изобарик жараёнда А= 2.0 Дж иш бажариши учун азотга канча миқдорда иссиклик бериш керак? (Жавоби:Q = 7 Дж.)
2. Иситгичдаги м₁ =10 кг массали сув температураси дан гача исиши ва м₂=0,4 кг кисми бугга айланиши учун канча микдорда иссиклик бериш керак? (Жавоби: Q=4.78МДж.)
3. Цилиндрда В₁=0,19 л хажмда Т₁=323 К температурада идеал газ бор. Уни Т=100 К га исишида бажарган ишини топинг. Поршеннинг массаси м=120кг, унинг юзаси С=50 см². Атмосфера босими 0,1 МПа. (Жавоби: А=20 Дж.)