Маърузачи: Физика ўқитувчиси Дусмуратов Мансур Байсоатович 8-MAVZU: ISSIQLIK MIQDORI. ISSIQLIK UZATISH. ISSIQLIK SIG‘IMLARI. ERKINLIK DARAJASI. ICHKI ENERGIYA. Reja: I. Issiqlik uzatish hodisasi va issiqlik uzatish usullari. II. Issiqlik miqdori. Moddalarning solishtirma issiqlik sig‘imlari. III. Issiqlik balans tenglamasi. Issiqlik miqdori va temperatura orasidagi bog‘lanish. IV. Erkinlik darajasi haqida tushuncha. Turli moddalar molekulalari kinetik energiyasining erkinlik darajalari bo‘yicha taqsimlanishi. V. Ideal gaz ichki energiyasi. Ichki energiyaning o‘zgarishi. VI. Yuqori temperaturalarda erkinlik darajasi va ichki energiya. I. Issiqlik uzatish hodisasi va issiqlik uzatish usullari. Mexanik ish bajarmasdan jismlar bilan atrofdagi muhit orasida ichki energiyasining almashinishiga issiqlik almashishi deyiladi. Issiqlik almashishi jismlar bir-biriga tegib turganda va bir-biridan ma’lum uzoqlikda bo‘lganda ham bo‘lib, bunda jismning ichki energiyasi o‘zgaradi (ichki energiya haqida keyingi mavzularda to‘xtalamiz).
Issiqlik almashinishi jismlar yoki jism qismlari orasida temperatura farqi bo‘lgandagina amalga oshadi. Bu farq katta bo‘lganda issiqlik almashish jadal kechadi. Jismlar yoki jism qismlari orasida temperaturalar tenglashganda issiqlik almashinishi to‘xtaydi va bu holatga termodinamik muvozonat deyiladi.
Tabiatda issiqlik almashish hodisasi issiqlik o‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish yo‘li bilan amalga oshadi.
1) Issiqlik o‘tkazuvchanlik deb, modda molekulalari va boshqa zarrachalarning tartibsiz xaotik harakati tufayli moddaning bir qismidan boshqa qismiga energiyaning uzatilishi hodisasiga aytiladi. Jismlar bir-biriga bevosita tegib turganda ularning molekulalarining bir-biriga urilib energiya almashinishi hisobiga kechadi. Temperaturasi yuqori bo‘lgan jismning molekulalari jadalroq harakatda bo‘ladi va sustroq harakatlanayotgan molekula bilan urilganda bir qism energiyani unga beradi. Shuning uchun, issiq jism soviydi, sovuq jism esa isiydi.
8.1-rasmda issiqlik o‘tkazuvchanligini tekshirishga doir tajriba berilgan. Mum bilan po‘lat shtativga yopishtirib qo‘yilgan mixchalar issiqlik ta’sirida birin-ketin tushib ketishi tasvirlangan. Bunda alanga shtativning uchini qizdiradi. Lekin, issiqlik o‘tkazuvchanlik ta’sirida bir uchidagi issiqlik asta-sekin ikkinchi uchigacha yetib keladi. Issiqlik o‘tkazuvchanlikning yaxshi va yomon tomonlari bor.
8.1-rasm 2) Konveksiya deb, notekis isitilgan suyuqlik yoki gaz qatlamlarining og‘irlik kuchi ta’sirida siljishi sababli sodir bo‘ladigan issiqlik almashuv hodisasiga aytiladi. Aytaylik, suyuqlikka tepa tomonidan issiqlik uzatsak, biroz vaqt o‘tgach suvning yuzasi iliq pastki qismi esa sovuqligicha qolganini ko‘ramiz (8.2-a,rasm). Endi suyuqlik turgan idishning tagidan isitsak birozdan so‘ng suyuqlikning hamma qismi birday isiganini ko‘ramiz (8.2-b,rasm).
8.2-rasm 8.3-rasm Issiqlik idishning tagidan uzatilganda suyuqlikning pastki qismi isib kengayadi va zichligi kamayadi (yengillashadi). Tepadagi sovuqroq suyuqlik yoki gaz zichligi kattaroq bo‘lgani uchun pastga tushib uning o‘rnini egallaydi. Boshqacha aytganda, Arximed kuchi yengil jismlarni tepaga ko‘tarib tashlagani kabi zichligi kichik bo‘lgan issiq suyuqlik yoki gaz ham Arximed kuchi ta’sirida tepaga ko‘tariladi. Shu tariqa barcha qatlam birday isib boradi. Idishdagi suvni tagidan qizdirganda pastki A qatlam qizib kengayishi natijasida zichligi kamayadi. Natijada, Arximed kuchi ta’sirida yuqorigi B qatlamga ko‘chib o‘tadi va yuqori qatlamni ham qizdiradi. Tagi bo‘sh qolgani uchun bu joyga yangi sovuq C qatlam ko‘chib o‘tadi va jarayon ko‘p marta qayta takrorlanadi (8.3-rasm).
a) b) 8.4-rasm Xonani isish jarayoni ham koveksiya hodisasi tufaylidir. Batareya isitgan issiq havo tepaga ko‘tarilib joyiga eshik tomondan sovuq havo oqib kiradi (8.4-a,rasm). Bu jarayon avtomatik davom etadi. Shuning uchun ham xonaning tepasi issiqroq, pastki qismi esa sovuqroq bo‘ladi (8.4-b,rasm). Tandirdagi yoki o‘choqdagi olovning o‘chmasdan yonishi ham konveksiya hodisasi natijasidir.
3) Nuralanish deb, jismlar o‘z energiyasini nur chiqarish yoki nur yutish orqali o‘zgartish hodisasiga aytiladi. Jismlar molekulalari kontakt bo‘lib bir-biriga tegib turmaganda ham, hatto ular orasida bo‘shliq mavjud bo‘lganda ham issiqlik almashinuvi kuzatilar ekan. Issiq va sovuq jism vakuumda turgan sharoitda ham sovuq jismning isishi kuzatiladi. Issiq jism atrofga uzatayotgan issiqlik nurlanish tarzida tarqalib, bu issiqlikning bir qismi sovuq jismga ham yutiladi. Nurlanish asosan infraqizil nurlar (aniqrog‘i elektromagnit to‘lqin) ko‘rinishida bo‘lib, bu haqda atom fizikasida aytiladi. Quyoshdan bo‘shliq oralab bizga yetib kelayotgan energiya ham nuralanish natijasidir.
a) b) 8.5-rasm Pechka yoki olovga yon tomondan turib isinganimizda bizga kelgan issiqlik, nurlanish tufaylidir, ustki tomondan isinganimizda esa konveksiya tufayli issiqlik olamiz. Biror idish yoki kosovni tutib turganimizda qo‘limizning isishi issiqlik o‘tkazuvchanlik tufaylidir. 8.5-a,b,rasmlarda issiqlik almashish hodisasining har uchala turi ham tasvirlangan.
