Qurilma havo bilan to`ldirilgan 20-30 litr hajmli V shisha balondan iborat (4-rasm). Rezina naycha yordamida balonga suvli U simon M manometr ulangan. Manometrning
tirsaklardagi havoning hajmini balloning hajmiga nisbatan nazarga olmasa ham bo`ladi. Ballonga K1 jumrak orqali N qo`l nasosi ulangan bo`lib, uning yordamida ballonga havo haydaladi. K2 jumrak esa ballondagi gazni tashqi atmosferadan ajratib turadi. K1 jumrak ochilsa, ballon ichidagi bosim atmosfera bosimi P0 bilan tenglashadi.Buxolda, ballon 1.4-rasm ichidagi m massali gaz P0,V0 va T0 parametrlar bilan xarakterlanadi. Bunda T0-tashqi muhit (xona) harorati. Agar K1 jumrakni ochib ( K2 berk) ballonga N nasos yordamida m massali havo haydasak, ballon ichidagi gaz (havo) ning bosmi ortadi. SHu bilan birga ballonga havo tez haydalishi natijasida, adiabatik siqilish sodir bo`lib, undagi havoning harorati tashqi muhit (xona) harorati T0 ga nisbatan biror T gacha (T>T0) ortadi. Lekin, vaqt o`tishi bilan idishdagi havoning harorati T issiqlik almashinuvi natijasida xona harorati T0 ga tenglashguncha asta sekin kamayib boradi. Unga mos ravishda idishdagi havoning bosimi ham kamayib boradi. Nihoyat idishdagi havoning harorati T xona harorati T0 ga teng bo`lgandagina, ortiqcha bosimni ifodalovchi manometr sathlarining farqi aniq h qiymatga erishadi. Ballondagi (m0+m massali gazning bu birinchi holati T0 va P1 parametrlar bilan xarkterlanadi. (1 xolat: T0 , P1) Atmosfera bosimi P0 bo`lsa, ballondagi gazning bosimi P1 quyidagiga teng bo`ladi.
(25)
bunda R0 - mm suv ustunida ifodalangan atmosfera bosimi, h-mm suv ustunida ifodalangan idishdagi ortiqcha bosim.
Agar jumrak K2 tez ochilsa, idishdagi havoning bosimi P1 tashqi bosim P0 ga tenglashguncha idishdagi gaz adiabatik ravishda kengayib boradi, natijada idishdagi havo T2 gacha soviydi. (Jumrak ochilganda idishdan havoni m massali bir qismi chiqib ketadi, qolgan havoning m0 massali qismi kengayib idishning butun V0 hajmini egallaydi).
Bu holat gazning ikkinchi holatidir (2 xolat: P0,T2) K2-jumrak ochilgan zaxoti ( P1=P0) qaytadan berkitilsa, ballondagi m0 massali gaz tashqi muhit bilan issiqlik almashinish natijasida izoxorik ravishda (V0=const) isiy boshlaydi. Gaz harorati ortishi bilan bosim ham ortib boradi va nihoyat gazning harorati tashqi T0 harorati bilan tenglashganda bosimning ortishi to`xtaydi. Bu holat gazning uchinchi holati bo`ladi. (3 holat: P2 ,T0) Bunda ballondagi havoning bosimi quyidagiga teng bo`ladi.
(26)
h1- mm suv ustunida ifodalangan idishdagi ortiqcha bosim.
SHunday qilib: gazning 1 holatdan 2 holatga o`tishi, adiabatik jarayondan iborat bo`lganligi uchun Puasson tenglamasining (25) kurinishini quyidagicha yozish mumkin:
yoki (27)
Gaz 2 holatdan 3 holatga izoxorik - o`zgarmas hajmda o`tganligi uchun Gen-Lyusakk qonuniga binoan quyidagini yozamiz:
yoki (28)
(26) tenglikni darajagacha ko`tarib, (28) ifoda bilan taqqoslasak, quyidagi tenglikka ega bo`lamiz:
(29)
(29) tenglamaga (25) va (26) lardan P1 va P2 larni olib kelib qo`ysak quyidagi tenglamani hosil qilamiz.
yoki (30)
bu tenglamada h/P0 va h1/P0 lar birdan juda kichik bo`lganligi uchun, tenglamani N’yuton binomi bo`yicha yoyib, ikkita birinchi hadlari bilan chegaralansak, quyidagi ifodaga ega bo`lamiz:
yoki (31)
(31) dan ni topsak y quyidagi ko`rinishda bo`ladi:
(32)
(32) formula asosiy formula bo`lib: undan gaz issiqlik sig’imlari nisbati topiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |