Fizika va astronomiya

1-masala. Yuzasi 250 rrr , chuqurligi 4 m bo‘lgan basseyn dengiz suvi bilan to'ldirilgan. Bosim kuchi va suvni basseyn tubiga berayotgan bosimini toping?

I
Berilgan: Basseyn, dengiz suvi

S = 250 m²m = p h =4 m p = 1030 kg/m³

F_b - ?, P - ?
shlash:

Bosim kuchi suvning og'irlik kuchiga teng, F_b ~ P Og‘.

F_og. = 9,8m N/kg

V; V = Sh = 250m²* 4m = 1000m³ m = 1030kg/m³* 1000m³ = 1030000kg F_b= 9,8N/kg* 1030000kg ~ 10 000 000 N R = Fb/ S = 10 000 000 N/250m² h 40 000N/m² Javobi: F_b = 10 000 000 N; R = 40 000 N/m²

2-masala. Suv isitgichda 100kg suvni 10°C dan qaynatguncha qancha yog‘och o‘tin yoqish kerak. Suv isitgichning F.I.K 15%.

I
Berilgan: Suv isitgich, suv, yog‘och o‘tin. m_s= 100kg tj = 10°C tq= 100° C r = 0, 15

m_o=?
shlash:

1. 
   Suvni isitishga ketgan issiqlik: Q_s - S_s тД⁰ - tt⁰).
   
2. 
   0‘tinni yonishida ajralib chiqqan issiqlik miqdori: Q_o = q₀ m₀
   
3. 
   F.LK. г = Qs/Qo = S_s m_s (tq° - t_t°) / qoirio Bundan m₀ = S_s тД° -1^) / q_or, q₀ = 0,83 1 0⁷ Dj/kg
   

S_s = 4,19* 10³ Dj/kg* grad; m₀ ~ 30 kg.

Javobi: m_o^30kg.

Bu masalani yechishning ikkinchi yo‘ 1 i quyidagicha.

r = Qs/ Qo; Qs = s_s m_s (t_q° - tj° ) ; Q„ q₍₎ m_l(

r = S_s m_s (t_q” - t|° )/ q,, m„. bundan in,, S_s in_s ( Ц° -1|⁰)/ q^

24 V kuchlanisli benivchi batarcyaga qarshiligi 150 От dan bo'lgan ikkita lampa va clektr qo‘ng‘irog‘i ketma-ket ulangan. Zanjirdagi lok kuchi 0,3 A. Elektr qo‘ng‘iroqning

qarshiligini toping.
Berilgan: elektr qo‘ng‘irog‘i U = 24 V N - 2 R 15 От 1 0. 3 A		Ishlash: 1 - yo‘li. Rq = Rum-Ri, chunki bular ketma-ket ulangan. От qonuniga ko‘ra Rj = U/I; R| = 2R; Rq = 24 V/ 0, 3 A - 2- 15 От = 50 От. Javobi: Rq = 50 От. 2 - yo‘li. От qonuniga ko‘ra Rq = Uq /1 Uq = U - U1; chunki lampalar va qo‘ng‘iroq ketma-ket ulangan. R, = (U - 21 R)/1 = (24 V - 2-0,3 A- 15 От)/ 0,3
кч	- 7	A=lV/0,3 A =50 От Javob: Rq = 50 От.

Hai bit fizik masala asosida umumiy fizik qonunlaming biror xususiy holi yoki ko‘rinishi yotadi. Shuning uchun, fizika kursining biror bo'limiga tegishli masalalami ishlashdan oldin, tiwlibu miiuihihirgu taalluqli nazariyani to‘laqonli o‘rganish InVNlyn qilinndi. chunki, nazariyani mustahkam bo‘lmay turib, mumkkubioq immlalnr u yoqda tursin, soda masalalami ham yechltih vn tnhlil qilisli to'g'risida gap bo‘lishi mumkin emas.

Uisoblush tavsiliga cga bo'lgan ko‘pgina masalalami yechish inntcniatik tenglnmalar tuzishga keltiriladi, bu tenglamalar qara- layotgan hodisa asosida yotgan fizik qonunlarning ifodalari bo‘lib hisoblanadi. Natijada, bitta yoki bir nechta tenglama hosil bo‘lib, ulardagi noma’lumlardan bittasi izlanayotgan kattalik bo‘- ladi. So‘ngra masalani yechish, sof matematik amallami baja- rishga keltiriladi. Qaralayotgan fizik jarayonni to‘la ifodalovchi tenglamalar sistemasini tuzish, deyarli barcha fizik masalalarni yechishda uchraydigan asosiy qiyinchilik hisoblanadi.

Masalani tahlil qilish va biror hodisani ifodalovchi tengla­malar sistemasini tuzishda asosiy e’tibomi tez-tez uchrab turadigan fizik kattaliklaming qanday ekanligiga qaratish kerak. Jumladan, agar kattalik vektor xarakterda bo‘Isa, ulaming faqat- gina son qiymatlarini emas, balki yo‘nalishlarini ham hisobga olish zarur. Shuni esda tutish lozimki, vektor kattaliklaming son qiymati va yo‘nalishi, ulaming ajralmas tavsifidir. Vektror kat- talikning doimiyligi yoki o‘zgarishi ustida gap ketganda, uning son qiymati bilan birgalikda yo‘nalishini ham nazarda tutish zarur.

Shuni alohida ta’kidlash maqsadga muvofiqki, masala shar- tini o‘qish bilanoq, darhol asosiy e’tiborni izlanayotgan miqdor- ga qaratish va uni tezda topishga harakat qilmaslik kerak. Dastlab, masalada aytilgan fizik hodisani yaxshilab tushunib olish, bu hodisa asosida yotgan fizik qonunlami esga olish va uning yuz berish mexanizmini yaqqol tasavvur qilishga harakat qilish kerak.

Fizikaning qonunlarini bilish, ularni ta’riflash bilangina belgilanmay, ularga taalluqli masalalarni ycchishni ham taqozo qiladi. Shuning uchun, fizikani o‘rganishda masalalar ishlash muhim o'rinni egallabgina qolmay, balki ma’lum qiyinchilikni ham yuzaga keltiradi.

Ma’lumki, masalalar ishlash uchun, fizik qonunlami yuzaki bilish yetarli emas. Ayrim hollarda urnumiy bo‘lgan maxsus metod va usullami bilish ham talab qilinadi, boshqa hollarda esa, bunday metod va usullar yo‘q bo‘lishi ham mumkin. Bu holda, nazariyani bilishdan tashqari, analitik fikrlashning shakllanganligi, masalani ijobiy hal etishga xizmat qiladi.

Oliy o‘quv yurtlari fizika kursidan masalalar ishlash, quyidagilarni taqozo qiladi:

qo llniiiliiyotgnn inelodlarning sababi, mohiyati va mazmunini Inivon <|ili*

ll/lk qoniinliu iii dniqniToq bilish va kengroq tushunish;

tnlnbulniHing likilnsh qobiliyatini rivojlantirish.

I Ulilm nvlllpmi likilnrni «Molekular-kinetik nazariya» (MKN) ЦН li’Hhlili iiiii'.iiliuii ishlashda amalga oshirilishini ko‘rib o‘taylik. MKN dn р.п/, ko p sonli xaotik harakat qilayotgan zarralardan ihoiiit si-.tcnui deb qaraladi va bunday sistemani o‘rganish uchun Mnlistik inelodni qo'llash kerak. Statistik nazariyaga ko‘ra, bunday MMicimini o'lgnnishda quyidagicha o‘rtacha kattaliklar: kvadratik ii'itmIni . niilinetik o‘rtacha va eng ehtimoliy $e.e tezlik Iii’iIiiiih IhiIiii i i-.liIniiladi. I Jshbu xarakteristik tezliklaming ifodalari ninv|iid bn'lib, id.ii quyidagi ko‘rinishga ega: M , i?¹ =

1. 
   . . 4 „
   
2. 
   . "l¹ , agar bularnmg nisbatim olsak &e.e : 0 : =
   

I/II 1.60: 1,73 tarzda bo‘ladi. Odatda, o‘rtacha kvadratik tezlik . unga proporsional bo‘lgan qandaydir fizik kattalikni hhoblirhdn, juinladan. o'rtacha kinetik energiya va bosimni hhiihlii'ihdn ishInf iIndi.

Ailllndik o'llmhn tezlik esa, birlik vaqtda to‘qnashayotgan ii'itmlin miili’kiiliilni ‘«mini, o‘rlaclui erkin yugurish yo‘lini, nndrkiiliilniiiliip inipiib.ini hisoblashda ishlatiladi.

I ng cliliinoliy tezlik esa, molekulalarning tezliklar bo‘yicha hiqsiniolidiiii loydalanishga doir masalalami ishlashda qo’llnniladi. Hu tezlik, Maksvell tezliklar taqsimoti chizmasining iiinksimiimiga teng bo‘lib, u orqali topiladi. Quyida, yuqorida иylilgimlaiga doir inasalani yechishni ko‘raylik.

4 iiiiiMiiln: ^fl. tezlik bilan harakat qilayotgan gaz solingan IdNh. bitdaniga to'xtatildi. Bu holda, idishdagi bir va ikki nloiiili gaz niolckulalarining kvadratik o‘rtacha tezligi qanchaga nUmllV

Hu iiiiiNiilniii yechish uchun energiyaning saqlanish qonuni- dnn foydnliiiiiimi/. tezlik bilan harakat qilayotgan gazning kind Ik cnei giy usi

(I).
Gaz solingan idish to‘xtatilganda, uning kinetik energiyasi molekulalaming xaotik harakatiga o‘tadi, boshqacha aytganda, gazning ichki energiyasi ortadi, ya’ni

E_k= AU (2).

Bir atomli gaz uchun