— Fizika” ta’lim yo‘nalishi iv-kurs 42-guruh talabasi Jalilova Matlubaning

Mutloq temperatura.

1. Darsning ta’limiy maqsadi: o’quvchilarni universal temperature shkalasi bilan tanishtirish.

2. Darsning tarbiyaviy maqsadi: o’quvchilarga temperatura va mutloq temperatura orasidagi bog’lanishni tushuntirish, shu yo’nalishga bilimga bo’lgan intilish hissiyotini shakllantirish.

3. Darsning rivojlantiruvchi maqsadi:

a) o’quvchilarda Kelvin, Faringeyt, Selsiy shkalalarini bir-biridan farqini ajrata olish, ulardan amaliyotda foydalanish qobilyatini o’stirish.

b) mutloq nol temperaturada klassik mexanika ta’limotiga ko’ra atom va molekulalarning issiqlik bilan bog’liq bo’lgan energiyasi nolga teng ekanligi haqidagi ilmiy tushunchalarni rivojlantirish.

4. Darsning jihozi:

Ko’rgazmali qurollar, plakarlar, texnika vositalari “Temperatura va uni o’lchash” diafilmini ko’rsatish.

5. Darsning rejasi:

1. Issiqlik fizik tabiati haqida.

1. formulani keltirib chiqaring.

2. Temperaturaning mutloq noli va shkalasi.

3. Bolsman doimiysi.

4. Mutloq nol temperaturasining fizik mazmunini tushuntirib berish.

5. Ferengeyt, Selsiy va Kelvin shkalalarini taqqoslash.

6. Uyga vazifa.

Similar eshilganda, o’tinlarni arralash jarayonida, nasos yordamida mashina shinasiga havo urilganda, sim, arra va nasos qiziganini sezamiz.

Jismlarni tez harakatga keltirganda, demak jismni hosil qilgan zarralarning harakati tufayli issiqlik hosil bo’ladi. Jismning issiqlik bilan undagi molekulalarning shunday o’zaro va chambarchas bo’g’langanki, jismdagi issiqlikning eng yuqori darajasiga nihoyatda kichik tezligi to’g’ri keladi va nihoyat harorat nol bo’lganda atom va molekulalar mutloq harakatsiz holatda bo’lishlari kerak.

Maktab o’quvchilari kundalik hayotda ko’pchilik hollarda +100⁰C va -20⁰C larda amaliy ishlar bajarib kelishgan. Biroq past temperaturalarda molekulalar harakatini ko’z oldiga keltira olmaydi. Shuning uchun mutloq temperature tushunchasi va uning fizik mohiyati o’rganiladi.

1. formulani keltirib chiqarish.

Gazlar, masalan, vodorod, geliy,kislorod isitilganda bir xil kengayar va temperatura o’zgarganda o’zining bosimini bir xil o’zgartirar ekan. Hisoblashlar shuni ko’rsatar ekanki, vodorodning 0⁰ C dagi energetic kattaligi J ga teng. nisbatning o’ng tomonini bilan belgilab, formulani quyidagicha yozib olamiz:

. (1)

Energetik birliklar o’lchanadigan temperatura o’rniga gradus hisobiga o’lchanadigan temperaturaga to’g’ri proparsional deb hisoblaymiz:

(2)

bu yerda proparsionallik koeffitsenti, binobarin, (1) va (2) formulalardan

Ekanligi kelib chiqadi.

2. Temperaturaning mutloq noli va shkalasi.

tenglikdagi kattalik mutloq temperatura deb ataladi. Ideal gazning hajmi 0 ga teng bo’ladigan holdagi eng past chegaraviy temperaturaning mutloq noli deb ataladi. Kelvin shkalasidagi har bir gradus Selsiy shkalasidagi gradusga teng. Shuning uchun absolyut T temperature Selsiy shklasidagi temperature bilan

(4)

formula orqali bog’langan.

Mutloq temperaturaning birligi sistema Kelvin deb ataladi. (K harfi bilan belgilanadi).

3. Boltsman doimiysi.

   
   

(2) formulada koeffitsentini bir Kelvin Selsiy shkalasidagi bir gradusga teng bo’ladigan qilib aniqlaymiz. Bizga yuqoridam ma’lumki, 0⁰ C dagi energetic holati J va 100⁰ C energetic holati J ga teng ekan. Shunga asosan

yoki

J.

Shuning uchun,

.

Bu yerda koeffitsent – gazlarning molekulyar kinetik nazariyasidan biri bo’lishi avstraliyalik ulug’ fizik Bolsman sharafiga Bolsman doimiysi deb ataladi. Bolsman doimiysini bilgan holda mutloq nolning Selsiy shkalasidagi qiymatini toppish mumkin. Buning uchun absolyut temperaturaning 0⁰C da bo’lganda

4. Mutloq nol temperaturasining fizik mazmunini tushutirib berish.

Agar biz darsning boshlanishidagi fizik kattaliklarga murojaat qilsak,

ya’ni temperature molekulalar harakatining kinetik energiyasi bilan bo’glangan edi, bu bog’lanishni batafsilroq ko’rib chiqamiz.

yoki

yoki

Xulosa: Matematik hisoblardan ko’rinib turibdiki, gaz molekulasi ilgarilanma harakatining o’rtacha kinetik energiyasi mutloq temperaturaga proporsional ekan, bu munosabat jismlarning istalgan holatlari uchun o’rinlidir. Temperature mutlaqo nolga yaqinlashgan sari molekulalarning issiqlik harakatining energiyasi ham nolga yaqinlashgan sari molekulalarning issiqlik harakatining energiyasi ham nolga yaqinlashadi. Temperature mutloq nolga yaqin temperaturalarda atom va molekulalarning mexanik harakati Nyuton qonunlariga bo’ysunmay qo’yadi. Mexanik harakatlar yo’q bo’lib ketib, faqatgina kvant mexanik harakatlargina qoladi. Hozirgi vaqtda olimlar muloq nol tempraturaga erishish maqsadida katta ilmiy ishlar olib bormoqdalar, chunki absolut nolga yaqin tempraturalarda jismlarning o’ta o’tkazuvchanlik o’ta oquvchanlik va shunga o’xshash xossalri namoyon bo’la boshlaydi, Qattiq jismlarni yuqorida ko’rsatib o’tilgan xossalari hozirgi zamon mexanika taraqqiyotida muhim rol o’ynaydi.

4. Farengeyt, Kelvin va Selsiy shkalalarini taqqoslash

   
   

(1 a, -rasm )

Bu formula Farengeyt va Selsiy shkalalari orasidagi bog’lanishni ko’rsatadi.
)
Mustaxkamlash:
Quyidagi berilgan graduslarni Farengeyt va selsiylarda ifodalash:

1-rasm.

a) 36⁰ C=? ⁰F ) 180 bo’lgan son to’plami.
Endi formulaning kelib chiqishini ko’ramiz. Buning uchun

(1)

(2)
larni olamiz (1) ning ikki tomoni ga ya’ni bir mol uchun hisoblanganhajmga ko’paytiramiz, shunda (1) formula quyidagi ko’rinishda bo’ladi.

(3)
Biroq bu yerda ga teng

(4)
Biroq bu yerda ga teng

(5)
1 mol ga uchun yozsak, bularni chap tomonlarini teng bo’lganligi uchun, o’ng tomonlarini tenglastiramiz.

(6)

2 tomonini 3ga ko’paytrib, quyidagi tenglikni xosil qilamiz.

(7)

Bu yerdan

(8)

Agar =k ekanligini hisobga olsak (8) formuladan

ya’ni kelib chiqadi.[7]

bog’langan. Shuning uchun molekulalarning bir-biriga nisbatan joylashuviga bog’liq bo’lgan ptensial energiya ham bo’ladi.
Jismni tashkil qilgan zarralarning kinetik energiyasi bilan o’zaro ta’sir ptensial energiyasi ikkalasi birgalikda jismning ichki energiyasini tashkil qiladi.
Jismning ma’lum bir ichki energiya zahirasiga ega bo’lishi bilan birga mexanik energiyaga ham ega bo’lishi mumkin. Masalan, ma’lum bir balandlikda uchib ketayotgan snaryadning ichki energiyasidan tashqari, yana mexanik energiyasi- ptensial va kinetik energiyasi bo’ladi.