Fizika fanidan

1–mashq. Bitta byuretka yordamida suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini tomchi usulida aniqlash

Ishni bajarish tartibi:

1. 
   Laboratoriya ishining yo’riqnomasini o’qib o’rganing.
   
2. 
   Shisha idish uchining diametrini mikroskop yordamida aniqlang.
   
3. 
   Quruq stakan massasi ni tarozida tortib aniqlang.
   
4. 
   Suyuqlik solinadigan idishga o’rganiladigan suyuqlikni quying.
   
5. 
   Shisha idishdan stakanga suyuqlikning sekin kapillyar orqali tomchilab oqishini ta’minlang va tomchilar sonini sanang.
   
6. 
   Suyuqlikli stakan massasi ni tarozida tortib aniqlang.
   
7. 
   Massalar farqini suvning massasi deb hisoblang.
   
8. 
   Sirt taranglik koefitsiyentini (5) formuladan toping.
   
9. 
   Yuqorida aytilagan ishlarni 3 – 4 marta takrorlab, natijalarni 1 – jadvalga yozing.
   
10. 
    Aniqlangan natilarni boshqa adabiyotlarda keltirilgan natijalar bilan solishtiring.
    

1 - jadval

№	, mm	, kg	,kg	kg	, N/m	,N/m
1. 2. 3.
O’rt

2 – mashq. Solishtirish yo’li bilan suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini tomchi usulida aniqlash.

Ishni bajarish tartibi:

1. 
   Idishlarga tеkshiriladigan suyuqliklar quyiladi. Asbob shtativ vеrtikal joylashtiriladi.
   
2. 
   Byurеtkalardan biriga sirt tarnglik koeffitsеntli suyuqlikdan ma’lum hajmda quyiladi. Jo’mrakni ochib suyuqlik nеchta tomchi bo’lishi sanaladi. Tajriba 5 - 7 marta takrorlanib, ning o’rtachasi topiladi.
   
3. 
   1 - 2 bandda aytilgan ishlar sirt taranglik koeffitsеnti noma'lum bo’lgan suyuqlik uchun 2 - byurеtkada bajariladi.
   
4. 
   Jadvallardan foydalanib, lar yozib olinadi. So’ngra (8) formula yordamida hisoblanadi.
   
5. 
   Olingan natijalar 2 - jadvalga yoziladi.
   

2 - jadval

№					, N/m	, N/m	, N/m
1. 2. 3.
O’rt

O’z – o’zini sinash savollarlari

1. 
   Sirt taranglik nima va u qanday hosil bo’ladi?
   
2. 
   Sirt taranglik koeffitsiyentining fizik ma’nosi nima?
   
3. 
   Tomizilayotgan idish uchi turli geometrik shallarda bo’lganda sirt taranglik koeffitsiyentini hisoblang.
   
4. 
   Sirt tarangligining temperaturaga bog’liqligini qanday tushuntirasiz?
   
5. 
   Bajarilgan ish yuzasidan qanday hulosa oldingiz?
   

3-LABORATORIYA ISHI

Qattiq jismlarning chiziqli kengayish koeffitsientini aniqlash
Ishdan maqsad: ma’lum uzunlikdagi metall sterjenni uy temperaturasidan suvning qaynash temperaturasigacha qizdirib uning chiziqli va hajmiy kengayish koeffitsiyentini hisoblash va kristallardagi bog’lanish kuchlari haqidagi bilimlarni mustahkamlash.

Kerakli asbob va materiallar: chiziqli kengayish koeffitsiyentini aniqlashga mo’ljallangan qurol, sterjen (2 ta), kolba, elektr plitka, termometr, shtangentsirkul va mikrometr, masshtabli chizg’ich.

Ish to’g’risida nazariy tushuncha: Qattiq jismlar bir – biridan o’zlarining fizikaviy xossalari bilan keskin farqlanadigan ikki turga, ya’ni kristall va amorf jismlarga ajraladi. Kristall qattiq jismlar o’z navbatida monokristall va poliukristall qattiq jismlarga bo’linadi. Monokristallar yirik yakka kristallardan iborat bo’lsa, polikristallar esa mayda kristall tuzilishiga ega.

Barcha metallar polikristall tuzilishga ega. Metalldagi ayrim kristallar molekulyar kuchlar tufayli yonma – yon ushlanib turadi va bunday mayda kristallarning majmuasi bevosita qaraganda tutash bo’lib ko’rinuvchi metall parchasini hosil qiladi. Metallarda alohida kristallar anizotrop bo’lsa ham, ularning tartibsiz joylashganliklari tufayli metall parchasi muayyan sharoitda izotroplik xossasiga ega bo’lib qolishi mumkin.

Metall kristallaridagi atomlar bir-biriga nisbatan simmetrik ravishda fazoviy panjara tashkil qiladi. Har bir metallning fazoviy panjarasi o’ziga xos tuzilishiga va xususiyatiga ega.

Metallning fazoviy kristall panjarasining ma’lum tartib va masofada turgan tugunlarida musbat ionlar joylashgan bo’lib ular orasida “elektron bo’luti“ mavjuddir. Qo’polroq aytganda musbat ionlar panjarasi ularni bir - biriga tortib turuvchi manfiy zaryadli elektron zarralariga botganday bo’ladi. Bunday panjarada bog’lanish kuchlari asosan musbat ionlar va elektronlar orasidagi kulon kuchlaridan iborat.

Metallardagi chetki va tashqi valent elektronlar yoki erkin elektronlar kristallning butun hajmi bo’ylab katta tezlikda harakat qilib yuradi. “Erkin” elektronlar metallarning yuqori elektr va issiqlik o’tkazuvchanligini ta’minlaydi. Panjaradagi har bir zarra ma’lum potentsial energiyaga ega bo’lib o’z muvozanat holati atrofida tebranib turadi. Zarralarning bu harakati ularning issiqlik harakatini tashkil etadi. Qattiq jismlarga tashqaridan berilgan issiqlik jismlar zarralari tebranma harakatini kuchaytiradi va o’z navbatida jismning chiziqli kengayishiga olib keladi. Bir xil miqdordagi issiqlik turli jism zarralarining muvozanat vaziyatidan bir xil miqdorda chetlatishga sabab bo’la olmaydi, chunki ulardagi bog’lanish kuchlari va bog’lanish energiyasi turlichadir. Bundan jismlarning chiziqli kengayish koeffitsiyenti turlicha bo’lishligi kelib chiqadi.

Chiziqli kengayish koeffitsiyentideb jismning ga isitilganda uzaygan uzunligining dagi uzunligiga bo’lgan nisbatiga aytiladi.

Demak, chiziqli kengayish koeffitsiyenti jismni ga isitilganda uning nisbiy uzayishini harakterlaydi.

Agar qattiq jismning dagi uzunligi ga teng deb olsak, uning temperaturagacha qizdirilgandagi uzayishini quyidagicha ifodalash mumkin:
yoki (1)

- qattiq jismning issiqlikdan chiziqli kengayish koeffitsiyenti. Tekshiriluvchi metall sterjenning chiziqli kengayish koeffitsiyentini uning temperaturadagi
(2)

uzunligini va temperaturadagi

(3 )

uzunligini o’lchash orqali ham hisoblash mumkin. Buning uchun (9.2) va (9.3) tengliklarning nisbati olinadi:

yoki

hosil bo’lgan bu tenglikdan topiladi:

(4)

yoki:
. (5)

Qizdirlganda jismning chiziqli o’lchamlari ortadi, shuning uchun hajmi ham ortadi.

Hajmiy kengayish koeffitsiyenti deb jismning ga isitilganda ortgan hajmining dagi hajmiga bo’lgan nisbatiga aytiladi.

Demak, hajmiy kengayish koeffitsiyenti jismni ga isitilganda uni hajmining nisbiy o’zgarishini harakterlaydi.

Agar qattiq jismning dagi hajmini ga teng deb olsak, uning temperaturagacha qizdirilgandagi hajm o’zgarishini quyidagicha ifodalash mumkin:

yoki . (6)

- qattiq jismning issiqlikdan hajmiy kengayish koeffitsiyenti. Tekshiriluvchi metall sterjenning hajmiy0 kengayish koeffitsiyentini uning temperaturadagi
(7)

uzunligini va temperaturadagi

(8)

hajmini aniqlash orqali ham hisoblash mumkin. Buning uchun (7) va (8) tengliklarning nisbati olinadi:

yoki

hosil bo’lgan bu tenglikdan topiladi:

(9)

yoki:

. (10)

Matematik almashtirishlardan so’ng

(11)

ga kelamiz. Bundan

(12)

ni olamiz.