MAVZU BO'YICHA QISQACHA NAZARIY MA'LUMOTLAR
Bir jismdan boshqa jismga ish bajarmasdan, o`z-o`zidan issiqlik еnergiyasining o`tish jarayoni issiqlik almashinuvi yoki uccuqlik uzatish deyiladi.
Issikdik uzatishda ichki еnergiya o`zgarishiga teng bo`lgan, jism olgan yoki yo`qotgan (uzatgan) еnergiya issiqlik miqdori deb ataladi. Jismning massasi qancha kichik bo`lsa, shuncha kam, aksincha massa qancha katta bo`lsa, shuncha ko`p issiqlik miqdori zarur bo`ladi. Issiqlik mikdori SI o`lchov birliklari sistemasida «Joul»da o`lchanadi. Texnik o`lchov sistemasida issiqlik miqdori «kaloriya»da o`lchangan. «Kaloriya»dan «Joul»ga quyidagi munosabat orqali o`tiladi:
1 kal = 4, 18J; 1 kkal = 4, 18kJ.
Har xil massali bir xil jismlarni yoki bir xil massali turli xil jismlarni isitishda turlicha miqdordagi issiqlik miqdori kerak bo`ladi. Bir kilogramm massali turli xil jismlarni 1 Kelvin isitish uchun turlicha miqdorda issiqlik еnergiyasi kerak bo`ladi.
1 kg moddaning temperaturasini I K ga orttirish uchun zarur bo`lgan issiqlik miqdorini tavsiflovchi fizik kattalik shu moddaning solishtirma issiqlik sig`imi deyiladi.
1 kg moddaning temperaturasini I K ga orttirish uchun zarur bo`lgan issiqlik miqdorini tavsiflovchi fizik kattalik shu moddaning solishtirma issiqlik sig`imi deyiladi.
Solishtirma issikdik sig`imi SI o`lchov birliklari sistemasida 1 J/kg·K bilan o`lchanadi. Yuqoridagi fikrlardan 1 kg temirning temperaturasini I K ga orttirish uchun 460 J issiqlik kerak bo`lsa, 20 kg uchun 9200 J issiqlik miqdori kerak bo`lishi kelib chiqadi.
Jismlarni isitish uchun zarur bo`lgan yoki ular soviganida yo`qotilgan issiqlik miqdori jismning massasi, solishtirma issiklik sig`imi va temperaturalari farqi bilan quyidagicha bog`langan:
Q = cm(T2-Tl), (1)
bunda: Q jism olgan (bergan) issiqlik miqdori, J; m jism massasi, kg; c jismning solishtirma issiqlik sig`imi, J/kg·K; ΔT=T2 – T1 – oxirgi va boshlang`ich holatlardagi temperaturalar farqi.
Moddalarning solishtirma issiqlik sig`imlari kalorimetr asbobi yordamida aniqlanadi. Buning uchun kalorimetr ichki idishi, aralashtirgich va kalorimetrga quyilgan modda(suv)ning massalari o`lchash aniqligi yuqori bo`lgan tarozida tortib aniqlanadi.
Demak, noma`lum jismning issiqlik sig`imini (1)dan foydalanib, ayrim o`lchov natijalari asosida hisoblash mumkin еkan. Buning uchun kalorimetr massasi mk, kalorimetrga quyilgan suvning massasi ms va temperaturasi Ts, o`rganilayotgan qizdirilgan qattiq jismning temperaturasi Tj va massasi m hamda aralashma (suv va qizdirilgan qattiq jism) temperaturasi Tm deb belgilab olinadi. U holda (1) ifodani laboratoriya ishini bajarish shartiga mos quyidagi shaklda yozish mumkin:
Q= cj·m(Tj Tm), (2)
bunda cj o`rganilayotgan jismning solishtirma issiqlik sig`imi. Ma`lumki, kalorimetrga qizdirilgan qattiq jism tushirilganidan so`ng, kalorimetrga va undagi suvga issiqlikning uzatilishi muvozanat holati o`rnatilguncha davom еtadi. Bunda kalorimetr va undagi suvning temperaturasi Tm gacha ko`tariladi. Ularning olgan issiqlik miqdorlari, mos ravishda, quyidagicha ifodalanadi:
Qk = ckmk(Tm – Tk) va Qc=csms(Tm -Ts). (3)
Еnergiyaning saqdanish va aylanish qonunidan kelib chiqqan holda o`rganilayotgan moddaning solishtirma issiqlik sig`imini yuqoridagilar asosida
shaklda yozish mumkin.
Nazorat savollari
Issiqlik miqdori deganda nimani tushunasiz?
Moddaning solishtirma issiqlik sig`imi deb nimaga ayti- ladi?
Nima uchun jismlarning solishtirma issiklik sig`imlari har xil bo`ladi?
Nima uchun jismning solishtirma issiqlik sig`imi uning geometrik shakliga bog`liq еmas?
Adabiyotlar:
1. A.V.Kortnev, Yu.V.Rublev, A.N.Kutsenko. “Praktikumpofizike”. M. Visshayashkola.
2. Иверонова В.И., Белянкин А.Г., Мотулевич Г.П., Четверикова Е.С., Яковлев И.Л., Физикадан практикум,
Механика ва молекуляр физика, «Ўқитувчи» нашриёти, Тошкент – 1973.
3. J.A.Toshxonova, M.H. O‘lmasova, I. Ismoilov, T. Rizayev, X.M.Maxmudova, Fizikadanpraktikum, mexanika va molekulyar fizika, O‘zbekiston faylasuflari milliy jamiyati nashriyoti, Toshkent – 2006.
4. U.SH. Begimqulov, X.M.Mahmudova, O.A.Gadoyev,
J.Kamolov, G.N.G‘oibnazarova, J.A.Toshxonova, Fizikadanpraktikum, Optikavakvantfizikasi, “Musiqa” nashriyoti, Toshkent – 2007.
5. Кортнев А.В. и др. “Практикум по физике” М-1963