Ideal gaz holat tenglamasi

Real gazning holat tenglamasi
Real gaz molekulalari o’zining oxirgi hajmiga va o’zaro tortishish kuchlariga ega.
Mendeleev-Klapeyron tenglamasiga tegishli tuzatmalar kiritib, real gaz holatini aks ettiradigan ifodani hosil qilish mumkin. Bu vazifani 1873 yilda Van-der-Valьs bajaradi. U ikkita molekulalarning hajmga bog’liqligiga tuzatma va molekulalar orasida o’zaro tortishish kuchlarini hisobga oluvchi tuzatma kiritdi.
Mendeleev-Klapeyron tenglamasini quyidagicha ifodalash mumkin:
v = (11)
real gaz molekulalari oxirgi hajmi v_mol va molekulalari orasidagi bo’shliqni v_bush hisobga olsak, molekulalar xarakat qiladigan hajm v-v ga teng bo’ladi, v= v_mol + v_bush
P= (12)
Real gaz molekulalarining idish devoriga urilishi kuchsizroq bo’ladi. Real gazning bosimi ideal gazning bosimidan ga kichik bo’ladi.
P= -
SHularga asoslangan holda Van-Der-Valьs tenglamasini yozamiz:
(13)
bu yerda a, v – doimiy koeffitsientlar; – ichki bosim.
Masala: Hajmi 60 l bo’lgan harorati 25⁰S bo’lgan ballondagi kislorodning manometr bo’yicha bosimi 1100 kPa, barometr ko’rsatkichi 745 mm.sim.ust. ga teng. Kislorodning massasini toping.
Echish: R=R_bar+R_man=1100+99,3=1199,3kPa
m=
Ideal gaz — molekulalari oʻzaro mutlaqo taʼsirlashmaydigan gaz; bunda gazni tashkil etuvchi molekulalarning xususiy hajmlari eʼtiborga olinmaydi. Har qanday real gaz zichligi juda kichik boʻlgan hollarda u oʻzining tabiati boʻyicha I. g . ga yaqinlashib boradi. T-raning katta qiymatlarida, yaʼni molekulalarning oʻrtacha kinetik energiyalari molekulalarning oʻzaro taʼsirlashishi natijasida vujudga kelgan oʻrtacha potensial energiyalaridan juda katta boʻlganda ham real gazlarni I. g . lar deb qarash mumkin. I. g . ning ichki energiyasi shu gazni tashkil etuvchi barcha molekulalarning xaotik (tartibsiz) ilgarilama va aylanma harakat kinetik energiyalari bilan molekulalardagi atomlarning xaotik tebranma harakati kinetik va potensial energiyalarining yigʻindisiga teng . Aniq massa t ga ega boʻlgan I. g . ning muvozanatli holatini bosim r, hajm V va temperatura T dan iborat makroskopik parametrlar orqali toʻla ravishda ifodalaniladi. Bu parametrlarning oʻzaro bogʻlanishini ifodalovchi I. g . ning holat tenglamasi pV=~kT odatda Klapeyronmendeleyev tenglamasi deb ataladi, bunda M — gazning molyar massasi. Koʻpgina amaliy masalalarni hal etishda real gazlarga I. g . lar uchun keltirib chiqarilgan, oddiy koʻrinishga ega boʻlgan qonuniyatlarni katta aniqlik bilan tadbiq etish mumkin
Holat tenglamasi - sistemaning muvozanatli holatini ifodalovchi parmetrlarning oʻzaro bogʻlanishini koʻrsatuvchi matematik tenglik. Mas, aniq t massaga ega boʻlgan ideal gazning muvozanatli holati R bosim, V hajm, T temperaturadan iborat makroskopik parametrlar orqali toʻla ifodalanadi. Parametrlardan biri, mas, hajmning oʻzgarishi, albatta bosim va temperatura yoki ulardan birining oʻzgarishiga olib keladi. Holat tenglamasiga misol tarzida ideal gaz uchun Klapeyron — Mendeleyev tenglamasini keltirish mumkin:bunda M — gazning molyar massasi, Ya — gaz doimiysi.
Suyuqliklar va qattiq jismlar Holat tenglamasilarini olish uchun ularni tashkil etuvchi molekulalarning ilgarilama, aylanma va tebranma harakatlari hamda molekulalar orasidagi oʻzaro taʼsirlari toʻla oʻrganilgan boʻlishi kerak. Guk qonunidat elastiklik modulshtt temperatura va bosimga bogʻlikligi qattiq jismlar uchun Holat tenglamasi hisoblanadi.
«Impuls» lotincha so’zidan kelib chiqqan bo’lib, lug’aviy ma’nosi «turtki» demakdir. Mexanikada bu atama bilan ikkita kattalik belgilanadi: kuch impulsi va jism impulsi.Jismlarning o’zaro ta’sir natijasi faqat kuchgagina emas, balki ularning o’zaro ta’sirlashish vaqtiga ham bog’liqdir. Bunga quyidagi tajribada ishonch hosil qilish mumkin. 

Gorizontal oyna ustiga po’lat sharcha qo’yamiz. Sharchaning ustidan kuchli magnitli tez o’tkazamiz, sharcha joyidan salgina qo’zg’alganini sezamiz. Endi magnitni sharga ustidan sekinroq o’tkazib, tajribani takrorlaymiz. Bu holda sharcha harakatga keladi va magnit orqasidan ergashib harakatlanadi. Тajriba o’zaro ta’sir natijalari o’zaro ta’sir vaqtiga bog’liqligini ko’rsatadi. Shuning uchun fizikada kuch ta’sirini xarakterlash uchun maxsus kattalik–kuch impulsi kiritilgan. Kuchning biror vaqt oralig’idagi ta’sirining o’lchovi bo’lib hisoblanuvchi fizik vektor kattalikka kuch impulsi deb ataladi.Kuch impulsi kuchni uning ta’sir vaqtiga ko’paytmasi bilan o’lchanadi. Jism harakatini xarakterlash uchun faqat uning massasini yoki tezligini bilish yetarli emas. Shuning uchun mexanik harakatning o’lchovlaridan biri sifatida maxsus kattalik jism impulsi kiritilgan. Jism impulsi jism massasining uning harakatlanish tezligiga ko’paytmasi bilan o’lchanadi: m/s = 1kg 1m/s =1 kg p  P = m Kuch impulsi va jism impulsi orasidagi bog’lanishni ko’rib o’taylik. Faraz qilaylik, m massali jism 0 tezlik bilan harakatlansin. Keyin bu jism t vaqt davomida boshqa jism bilan F kuch bilan o’zaro ta’sirlashsin. Bu o’zaro ta’sir jarayonida jism quyidagi tezlanish bilan harakatlansin: Biroq Nyutonning ikkinchi qonuni bo’yicha a= a = = yoki Ft = m0 

Ft - kuch impulsi m0 - jismning o’zaro ta’sirlashguncha impulsi Impulsning saqlanish qonuni izolyatsiyalangan sistemalar uchun ta’riflanadi. Faqat bir-birlari bilan o’zaro ta’sirlashuvi va bu sistemaga kirmaydigan boshqa jismlar bilan o’zaro ta’sirlashmaydigan jismlar sistemasiga izolyatsiyalangan yoki yopiq sistema deyiladi.

2. Sirt taranglik (kapillyarlik)Suyuqlik sirtidagi molekulalarning o`zaro tortishish kuchi ma'lum bir kuch­la­nish holatini vujudga keltiradi. Bu hodisa sirt tarangligi deb ataladi va kapillyar idishlarda egri mensk vujudga keltiradi. Sirt egriligi botiq yoki qavariq shaklda bo`­ladi, bu shakl esa idish devori bilan suyuqlik molekulalari orasidagi o`zaro ta'sir kuchiga bog`liq Sirt taranglik kuсhi Laplas formulasi bilan ifodalanadi: bu yerda σ – sirt taranglik koeffisiуenti; r1,r2 – bosh egrilik radiuslari.O`xshash kapillyar idishlar uchun: Suyuqliklar sirtining (ko`tarilish va pasayish) balandligi quyidagi formula bilan hisoblanadi: mm bu yerda d - idish diametri; k – o`zgarmas

simob uchun -10. Sirt taranglik kuchi aniq o`lchov asboblarining kapillyar naychalarini, filtrasiyani hisoblash masalalarida va boshqa gidravlik hisoblashlarda kerak bo`ladi. Ko`pchilik gidravlik masalalarda esa uning qiymati juda kiсhik bo`lgani uchun hisobga olinmaydi.
3. Har bir formulani vaqtga bog’lasak o’zgarmas tok quvvati uchun ifodalar hosil bo’ladi:
Ish Joul da va kuvvat Vatt larda o’lchanadi. Elеktrotеxnikada sistеmadan tashqari kilovatt-soat dеgan birlik ishlatiladi:
Qarshilikda bajarilgan ishning hammasi issiqlikka aylanadi., dеmak ajralib chiqqan issiqlik: