Molekulyar fizikadan masalalar yechish namunalari (2)
6-masala: 20 m chuqurlikdagi ko’lning tubidan havo pufakchasi suv sirtiga ko’tarilganda uning hajmi necha marta ortadi? atmosfera bosimi 100 kPa.
Berilgan:
Formula:
h=20 m
ρ=103 kg/m3 g=9,8 m/s2 P0=105 Pa
________________________
V2/V1=?
Ko’ldagi suvning istalgan qatlamidagi temperaturani doimiy desak, u holda Boyl-Mariott qonuniga ko’ra
bo’ladi, bunda -suv ostidagi pufakcha ichidagi havo bosimi, -suv sirtiga ko’tarilgandagi pufakcha ichidagi havo bosimi, -suv sirtidagi pufakcha hajmi, -suv ostidagi pufakchaning hajmi. Suv sirtidagi pufakcha ichidagi havo bosimi tashqi atmosfera bosimiga teng bo’ladi, ya’ni , u holda yuqoridagi tenglik
bo’ladi. Shuningdek, suv ostidagi pufakcha ichidagi havo bosimi
bu yerda gidrostatik, ya’ni suyuqlik ustunining bosimi. Bu bosim ifodasini (2) tenglikka qo’yib, quyidagi ifodaga ega bo’lamiz:
bundan
Hisoblash:
7-masala: Temperaturasi 448 K bo’lgan 0,01 kg massali gazning hajmi 3·103 m3 bo’lgan. Qanday temperaturada berilgan massali gazning zichligi 5·10-6 kg/sm3 ga teng bo’ladi. Gaz bosimi o’zgarmas.
Berilgan:
Formula:
T=448 K
m=0,01 kg
V1=3·103 m3 ρ2=5·10-6 kg/sm3=5 kg/m3 P=const
_______________________
T2=?
Berilgan gazning dastlabki zichligi
ga teng bo’lib, turli temperaturalardagi zichliklarning nisbati hajmlar nisbatiga teskari proporsional bog’lanishdadir:
Gey-Lyussak qonuniga ko’ra P=const bo’lganda berilgan gazning turli temperaturalardagi hajmlari temperaturalarga quyidagicha to’g’ri proporsional bog’langan:
(1) va (2) tengliklarni taqqoslab, quyidagi tenglikni yozish mumkin:
