Stoks formulasini yozing. Bu formulaga kirgan kataliklarni tushuntiring.
Suyuqlikning ichida harakatlanayotgan jismga qanday kuchlar ta’sir qiladi.
Ishqalanish koeffitsienti fizik ma’nosi qanday va qanday birlikda o’lchanadi ?
Ishni bajarish tartibini gapirib bering.
10-laboratoriya ishi Gazlarning solishtirma issiqlik sig’imlari nisbatini aniqlash
Кerakli asboblar:Кleman-Dezorm asbobi, manometr, nasos.
Ishning maqsadi: Gazlar solishtirma issiqlik sig’imlarining nisbati ni tajribada aniqlash.
1. Ishning nazariyasi Jismning issiqlik sig’imi deb, uning temperaturasini 10 ga oshirish uchun zarur bo’lgan issiqlik miqdori bilan o’lchanadigan fizikaviy kattalikka aytiladi.
Gazlarning issiqlik sig’imini xarakterlashda solishtirma issiqlik sig’imi (C) va molyar issiqlik sig’imi (Cm) tushunchacidan foydalaniladi.
a) Gazning solishtirma issiqlik sig’imi - 1kg massali gaz temperaturasini 1К ga oshirish uchun kerak bo’ladigan issiqlik miqdori bilan o’lchanadigan kattalikdir
m-gazning massasi, Q-unga berilgan issiqlik miqdori, T-gaz temperaturasining ko’tarilishi.
C ning o’lchov birligi: .
B) Gazning molekulyar (molyar) issiqlik sig’imi- 1 mol gaz temperaturasini 1 К ga oshirish uchun kerak bo’ladigan issiqlik miqdori bilan o’lchanadigan kattalikdir.
Molyar issiqlik sig’imi: C va solishtirma issiqlik sig’imi C orasida quyidagi bog’lanish mavjud.
C=C, 2
-bir mol gazning massasi.
Gazning o’zgarmas hajmdagi issiqlik sig’imi, o’zgarmas bosimdagi issiqlik sig’imidan farq qiladi.
O’zgarmas hajmdagi (V=const) issiqlik sig’imi CV Bunda gazning hajmi o’zgarmaganligi uchun, tashqaridan berilgan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini oshirishga sarf bo’ladi, ya’ni: Q=U.
tenglik bajariladi. Demak, o’zgarmas hajmdagi ideal gazning molyar issiqlik sig’imi C 1 mol gazni 1 ga isitganda uning ichki energiyasi o’zgarishiga teng bo’ladi.
S= = 4
Gaz o’zgarmas bosimda p=const isitilsa, uning hajmi kengayadi. Shuning uchun, gazga berilgan issiqlik miqdori Q gazning ichki energiyasi U ni oshirishga va tashqi kuchni engish uchun ish bajarishga sarf bo’ladi:
QU 5
5 ifoda termodinamikaning 1-qonuni deb ham yuritiladi. 5 ga asosan ideal gazning o’zgarmas bosimdagi molyar issiqlik sig’imi Cr quyidagicha aniqlanadi:
Cr= = + 6
Bu yerda gaz kengayganda bajargan ishi
V, 6
ga teng. U holda 4 va 6 ni hisobga olib, 6 ni quyidagicha o’zgartirib yozish mumkin.
Cr= Cv+ 7
Ideal gazning holat tenglamasi RV=RT. Bu ifodani 7 ga qo’ysak:
Cr= Cv+R 8
hosil bo’ladi. 8 va 4 formulalarga asosan, har bir gaz uchun o’ziga xos bo’lgan SR ning S ga nisbatini topamiz:
9
Bu yerda R-universal gaz doimiysi. Uning fizik ma’nosi: 1 mol gazni 1К ga isitganda, gazning kengayish ishi son jihatdan R ga teng bo’ladi.
Agar 5 formulada U=0 bo’lsa,
Q=A 10
ga teng bo’ladi. Bunda tashqaridan gazga berilgan issiqlik miqdori faqat ish bajarishga sarf bo’lib, gazning temperaturasi o’zgarmaydi. Bunday jarayon izotermik jarayon deyiladi. Bu jarayonda ideal gaz uchun Boyl-Mariot qonunini yozish mumkin.
PV=const.
Agar 5 formulada Q=0 bo’lsa:
U+=0, 11
bo’ladi. Bunda tashqi muhit bilan hech qanday issiqlik almashinmaydi. Ish gazning ichki energiyasi o’zgarishi hisobiga bajariladi. Bunday prosess adiabatik jarayon deyiladi. Bunda V gazning hajmi ortsa, ya’ni A bo’lsa, U bo’ladi, demak; T bo’ladi, ya’ni gaz soviydi: aksincha, hajm kichraysa, gaz qiziydi.
Adiabatik jarayon Puasson formulasi bilan ifodalanadi:
PV=const, 12
Gazlarda bu jarayonlarni ayrim-ayrim hosil qilish juda qiyin. Кo’pincha bu jarayonlarning aralashmasi hosil bo’ladi. Ya’ni politropik jarayon ro’y beradi.
Bu prosess uchun PVn=const 12 bo’ladi. Bunda 1n