|
2.1. Fizika faniga axborot-kommunikatsiya va innovatsion texnologiyalarni joriy qilish.
MKN ideal gaz holatining asosiy tenglamasi.
Gazning termodinamik xossalari, ushbu gazni tashkil qiluvchi atom yoki molekulalar harakatining o‘rtacha tezligiga bog‘liq.
Gaz tarkibidagi molekulalar bir-biridan ancha uzoq masofada erkin harakatlanadi va faqat o‘zaro to‘qnashgan lahzadagina o‘zaro ta'sirlashadi. Shu sababli molekula bunday to‘qnashuvlar orasida, to‘qnashuvdan keyin o‘z yo‘nalishini keskin o‘zgartirish sodir bo‘lgan holatlardagina qisqa muddat to‘g‘ri chiziqli harakat qiladi. Gaz molekulasining to‘g‘ri chiziqli harakat qiladigan qisqa masofasi o‘rtacha erkin masofa deyiladi. Gazning zichligi qancha katta bo‘lsa, tabiiyki, uning molekulari orasidagi masofa shunga monand ravishda qisqa bo‘ladi.
Qator fiziklarning sayi-harakatlari natijasida, XIX-asrning ikkinchi yarmida gazlarning strukturasiga oid atom-molekulyar nazariya anchayin rivojlanib, universial nazariyaga aylanishga ulgurdi. Yangi va universial nazariyaning asosida, gazlarning harorati, bosimi va hajmi singari makroskopik xossalarining, ushbu gazni tashkil qiluvchi molekulalarning soni, massasi va harakat tezliklari, ya'ni, mikroskopik xossalari bilan bog‘lab o‘rganish g‘oyasi yotardi. Molekulalar doimiy va muntazam harakatda bo‘lgani sababli, ular albatta molekulalar kinetik energiyaga ega bo‘ladi. Mazkur tasdiq tufayli, yangi nazariya molekulyar-kinetik nazariya nomini olgan.
Ideal gazning holat tenglamasi gazning massasi, molyar massasi, bosimi, hajmi va temperaturasi orasidagi bog’lanishni ifodalaydi.
Uyga vazifa:
1.Asosiy tenglamalarni yodlash?
2.Mavzu bo’yicha masalalar ishlash?
2.2.“Tеrmоdinаmikаning birinchi qоnuni. Izоjаrаyonlаrgа tеrmоdinаmikаning birinchi qоnunini qo’llаsh” mavzusi bo’yicha ishlanma.
Darsni jihozlash
- fanga oid adabiyotlar;
- ko’rgazmali qurollar, sxemalar, jadvallar tushirilgan plakatlar;
- turli usullarni bajarish uchun foydalaniladigan mahsus kartochkalar
- fanga, mavzuga oid qiziqarli ma’lumotlar to’plami, boshqotirma, tarqatma materiallar, savollar tuzilgan kartochkalar, vazifalar belgilangan eslatmalar
4.Yangi mavzuni tushuntirish:
Bu bosqichda o’qituvchu o’quv dasturiga asoslanib, o’quvchilarga kerakli bilim doirasi bo’yicha mavzuni tushuntiradi va o’quvchilar ma’ruzaning asosiy qismlarini daftarga yozib oladilar. Oqituvchi yangi mavzuni tushuntirishda innovatsion va yangi axborot texnologiyalaridan foydalanib o’quvchilar hamkorligida ularning fkrlashi uchun yo’llanmalar berib ishlaydi.
TERMODINAMIKA ASOSLARI
Termodinamikaning rivojlanishi ko'p jihatdan issiqlik mashinalarining foydali ish koeffitsiyentini o'rganish bilan bog'liqdir. Fransuz injeneri Sadi Karno 1824- yilda chop etilgan «Olovning harakatlantiruvchi kuchi haqida o'ylar» nomli ishida issiqlik mashinasining unumdorligi ishchi moddaga emas, balki isituvchi va sovituvchilar temperaturalarining farqiga bog'liq, degan xulosani ilgari surdi. Termodinamika shundan so'ng Klapeyron, Joul, Klaulzius, Mayyer, Tomson va boshqalarning ishlarida rivojlantirildi.
Termodinamika quyidagi o'ziga xos xususiyatiarga ega:
— moddalarning atomlardan tashkil topganligi e'tiborga olinmaydi;
— makroskopik sistemaga xos bo'lgan kattaliklar bilangina ish ko'riladi;
— nazariya tajriba natijalariga asoslanib yaratiladi;*
— moddalarning xossalari xarakteristik parametrlari (zichlik, yopishqoqlik va hokazo) ko'rinishida ifodalanadi.
Termodinamikani o'rganishda quyidagilarni yodda tutmoq zarur.
Termodinamik sistema. O'zaro va tashqi jismlar bilan ta'sirlashadigan va energiya almashadigan makroskopik jismlar majmuasi termodinamik sistema deyiladi.
Termodinamik usulning asosi—sistemaning holatini belgilovchi parametriarining qiymatlarini aniqlashdir.
Termodinamik parametrlar yoki holat parametrlari deb termodinamik sistema xossalarini xarakterlovchi fizik kattaliklar majmuasiga aytiladi. Odatda, holat parametrlari sifatida temperatura, bosim va solishtirma hajm tanlanadi.
Termodinamik parametrlar. Temperatura makroskopik sistemaning termodinamik muvozanat holatini xarakterlovchi fizik kattalik.
Bosim—suyuqlik yoki gaz tomonidan birlik yuzaga ta'sir etadigan perpendikular kuch bilan aniqlanuvchi fizik kattalik.
Solishtirma hajm—birlik massaning egallagan hajmi.
Termodinamik jarayonlar.
Termodinamik sistemaning holati vaqt o'tishi bilan o’zgarmasa, u holda makroskopik sistema termodinamik muvozanat holatida bo’ladi. Termodinamikada faqat muvozanat holatlar qaraladi.
Termodinamik sistemaning hech bo'lmaganda birorta parametrining o'zgarishi termodinamik jarayon deyiladi. Termodinamik jarayon sistema boshlang'ich holatdan oraliq holatlar orqali oxirgi holatga o'tadi. Bu o'tish qaytar va qaytmas bo’lishi mumkin.
Qaytar va qaytmas jarayonlar. Qaytar jarayon deb sistemaning holatdan boshlang'ich holatga o'sha oraliq holatlar orqali, atrof-muhitda hech qanday o'zgarish ro'y bermasdan o'tishiga aytiytiladi. Uzun ilgakka osilgan og'ir mayatnikning tebranishi qaytar jarayonga yaqin bo'ladi. Bu holda kinetik energiya amalda to'la potensial energiyaga aylanadi. Shuningdek, teskarisi ham o'rinli. Muhitning qarshiligi kichik bo'lganligi sababli tebranish amplitudasi sekin kamayadi va tebranish jarayoni uzoq davom etadi.
Ma'lum qarshilikka uchraydigan yoki issiq jismdan sovuq jismga issiqlik uzatish bilan ro'y beradigan har qanday jarayon qaytmas bo’ladi. Amalda barcha real jarayonlar qaytmas jarayonlardir.
Sistemaning ichki energiyasi. Ichki energiyaning erkinlik darajalari bo'yicha tekis taqsimoti
Mazrauni: ichki energiya; molekulalarning erkinlik darajalari; Ideal gazning ichki energiyasi.
Ichki energiya. Termodinamik sistema ko'plab molekulalar va atomlindan tashkil topgan va ma'lum f/ichki energiyaga ega. Teimodinamik sistemaning ichki energiyasi deb molekulalarning o'zaro ta'sir energigiyasiga va ularning issiqlik harakat energiyalarining yig'indisiga aytiladi.
Ichki energiya termodinamik sistemaning bir qiymatli funksiyasidir, va ni sistemaning har bir holatiga ichki energiyaning aniq bir qiymati to’g’ri kelib, u sistema bu holatga qanday qilib kelib qolganiga mutlaqo bog’liq emas. Agar gaz qizitilsa, molekula va atomlarning tezliklari ham Ortadi, bu esa ichki energiyaning ortishiga olib keladi. Agar bosim yoki solishtirma hajm o'zgartirilsa, bu ham ichki energiyaning o'zgarishiga olib keladi, chunki molekulalar orasidagi masofa va, demak, ularning o'zaro ta'sir potensial energiyalari ham o'zgaradi.
Odatda, sistemaning ichki energiyasi T=0К da nolga teng deb hisoblanadi, lekin bu muhim ahamiyatga ega emas. Chunki sistema bir holatdan ikkinchisiga o'tganda ichki energiyaning o'zgarishi ΔU al lamiyatga ega bo'ladi.
Molekulalarning erkinlik darajalari. Molekulaning erkinlik darajasi uning fazodagi о'rnini to'la aniqlash uchun zarur bo'lgan, bin biriga bog'liq bo'lmagan koordinatalarning umumiy soniga aytiladi.
Ichki energiyaning o'zgarishi
M a z m u n i: gaz hajmining o'zgarishida bajarilgan ish; issiqlik almashuvi.
Ichki energiyani o'zgartirishning usullari juda ko'p. Shulardan ba'zilari bilan tanishamiz.
Gaz hajmining o'zgarishida bajarilgan ish. Gaz hajmining o'zgarishida tashqi kuchlarga qarshi bajargan ishi bilan tanishaylik. Silindr shaklidagi idishda porshen ostida gaz turgan bo'lsin.
Gaz kengayib, porshen cheksiz kichik Δl ga surilsin. Hajmning kengayishini juda kichik hisoblab, bosim o'zgarmay qoladi (p=const) deb olamiz. Endi gazning kengayishda bajargan ishini hisoblaylik:
Do'stlaringiz bilan baham: |
