Əsas Fizika Dərslikləri

Termometrlər və temperatur tərəziləri haqqında məqalə

1. Termometrlər

Temperaturu ölçmək üçün nəzərdə tutulmuş alət termometrdir. Termometrlərin bir çox növü var, lakin iş prinsipi eynidir. Adətən, temperaturla dəyişən maddənin təbiətini göstərən termometrik cisimlərdən istifadə edirik. Cismin temperaturu dəyişərsə, cismin forması və ölçüsü də dəyişir. Əksər termometrlər temperatur dəyişdikdə genişlənə və ya kiçilə bilən cisimlərdən istifadə edir. Tez-tez istifadə olunan termometrlər şüşə borulardan ibarətdir, burada borunun mərkəzində spirt və ya civə olur. Temperatur artdıqda, qabdakı spirt və ya civə genişlənir və beləliklə spirt və ya civə sütununun uzunluğu artır. Əksinə, temperatur azaldıqda spirt və ya civə sütununun uzunluğu azalır. Şüşə borunun xarici tərəfində termometrin şkalası olan rəqəmlər var. Spirt və ya civə sütununun yuxarı ucu ilə göstərilən rəqəm ölçülən cismin temperaturunun dəyərini göstərir.

Daha çox oxu

Termodinamikanın Sıfır Qanunu haqqında məqalə

İndiyə qədər yalnız təmasda olan iki cismin yaşadığı istilik tarazlığını müşahidə etmişik.

İstilik tarazlığı anlayışını daha dərindən anlamaq üçün gəlin üç obyekti (məsələn, A obyekti, B obyekti və C obyekti) nəzərdən keçirək. Məsələn, B obyekti və C obyekti bir-birinə toxunmur, lakin A obyekti B obyekti ilə, A obyekti isə C obyekti ilə təmasdadır. Aşağıdakı şəklə baxın. Çünki hər biri ilə təmasda olduqda, A obyekti və B obyekti istisna olmaqla, A obyekti və C obyekti də istilik tarazlığındadır. Bir-birinə toxunmayan B və C obyektləri də istilik tarazlığındadırmı? Yalnız məntiqdən istifadə etsək, deyə bilərik ki, B obyekti və C obyekti də təmasda olmasalar da, istilik tarazlığındadırlar. A obyekti və B obyekti istilik tarazlığındadır, yəni A obyektinin temperaturu B obyektinin temperaturudur.

Daha çox oxu

Temperatur və istilik tarazlığının tərifi haqqında məqalə

Temperaturun tərifi

Heç buza toxunmusunuzmu? Əlləriniz buza toxunanda nə hiss edirsiniz? Toxunduğunuz şey od olsa necə olar? Buza toxunanda əlləriniz soyuq, oda toxunanda əlləriniz isti hiss olunur. İsti, isti, sərin, soyuq halları hansılardır?

Temperatur anlayışı toxunma hissimizlə yaşadığımız istilik və soyuqdan başlayır. Toxunma hissinin hiss etdiyimiz şeylərə əsasən, bir cismin digər cisimdən daha isti və ya bir cismin digərindən daha soyuq olduğunu deyirik. İsti cisimlərin temperaturu daha yüksək, soyuq cisimlərin temperaturu isə daha aşağı olur. Cisim nə qədər soyuq olarsa, temperatur da bir o qədər aşağı olur. Əksinə, cisim nə qədər isti olarsa, temperatur da bir o qədər yüksək olur. Cisimlərin istiliyinin və ya soyuğunun ölçüsü temperatur adlanır. Qaz kinetik nəzəriyyəsi mövzusunda temperaturun tərifini daha dərindən başa düşəcəksiniz; bir cismin molekullarına isti, isti, sərin və ya soyuq hiss etməsi üçün nə baş verir.

Daha çox oxu

Maddənin fazaları (mikroskopik xüsusiyyətlərə əsasən) haqqında məqalə

Gündəlik həyatda tez-tez maddənin üç fərqli fazası ilə qarşılaşırıq. Bərk maddələr (məsələn, daşlar, dəmir və s.), mayelər (su, benzin və s.) və qaz maddələri (hava və s.) var. Bu maddələrin üç fazası forma və ölçülərini qorumaq qabiliyyətinə görə fərqləndirilə bilər.

Bərk cisimlər adətən sabit forma və həcm saxlayır. Maye bağlı formasını saxlamır, əksinə dolu olan qaba doğru yolunu dəyişir. Məsələn, stəkana su qoysaq, forma stəkan kimi dəyişir. Vannaya su qoyularsa, forma vanna kimi dəyişir. Mayenin həcmi adətən həmişə sabit olur. Bir stəkan su vannaya qoyularsa, stəkanda suyun miqdarı qalır. Suyun forması dəyişə bilər, amma ölçüsü heç vaxt dəyişmir. Unutmayın ki, kifayət qədər qüvvə verildikdə bərk və mayelərin sayı dəyişə bilər.

Daha çox oxu

Atom nəzəriyyəsi və kinetik nəzəriyyə haqqında məqalə

Atom nəzəriyyəsi

Min illərdir ki, qədim yunanlar hər bir təmiz maddənin (məsələn, qızıl, dəmir və s.) atomlardan ibarət olduğuna inanırdılar. Onlara görə, təmiz maddə kiçik hissələrə bölünərsə, kiçik hissələr yenidən kəsilir, sonra yenidən kəsilir... və sair, onda yenidən kəsilə bilməyən ən kiçik hissələr qalacaq. Yenidən kəsilə bilməyən ən kiçik hissələrə atomlar deyilir. Atom "bölünə bilməz" deməkdir (yunan dilində)

Həmin dövrdə atom artıq bölünməmiş hesab olunurdu. Lakin sonradan bəzi elm adamları elektronları və atom nüvələrini (protonlar və neytronlar) kəşf etdilər ki, atomların bölünə bilməyəcəyi fərziyyəsi səhv idi. Beləliklə, atomlar elektronlardan (mənfi yüklü) və atom nüvələrindən ibarətdir. Elektronlar nüvənin ətrafında dövrə vurur. Nüvənin içərisində protonlar (müsbət yüklü) və neytronlar (neytral və ya yüksüz) var.

Daha çox oxu

Faza dəyişiklikləri haqqında məqalə Kritik temperatur Üçlü nöqtə

İdeal qaz qanununun müzakirəsində izah edilmişdir ki, ideal qaz qanunu yalnız real qazın təzyiqi və sıxlığı çox böyük olmadıqda real qazın davranışını dəqiq təsvir edir. Təzyiq və real qaz sıxlığı kifayət qədər böyükdürsə, ideal qaz qanunu, eyni zamanda real qazın temperaturu qaynama nöqtəsinə yaxınlaşdıqda da qeyri-dəqiq nəticələr verir. Bu, real qaz molekulları arasında baş verən qarşılıqlı təsirlərlə əlaqədardır. Qaz təzyiqi qazın həcmi ilə tərs mütənasibdir. Qaz təzyiqi kifayət qədər böyük olduqda, qazın həcmi kiçilir. Qazın həcmi az olduğundan, qaz molekulları arasındakı məsafə daha da yaxınlaşır. Molekullar arasındakı məsafə daha da yaxınlaşdıqda, molekullar bir-birini cəzb edir. Bu, maqnitə bir dəmir parçası qoyduğunuz zaman kimidir. Maqnitlə dəmir arasındakı məsafə kifayət qədər uzaqdırsa, maqnit dəmiri çəkə bilməz. Lakin maqnitlə dəmir arasındakı məsafə yaxındırsa, dəmir daha da yaxınlaşır.

Daha çox oxu

Van der Vals hollandiyalı fizik JD van der Vaalsın (1837-1923) adıdır. Van der Vaals Hal Tənliyi, ideal qazın hal tənliyinə bənzər bir qazın hal tənliyidir. Fərq ondadır ki, real qazın təzyiqi və sıxlığı kifayət qədər böyük olduqda ideal qazın hal tənliyi dəqiq nəticələr verə bilməz. Van der Vaals Hal Tənliyi isə daha dəqiq nəticələr verə bilər.

Bu tənliyin mövcudluğu ideal vəziyyət tənliyinin məhdudiyyətlərini anlayan Van der Waalsdan qaynaqlanır. Waals, real qazın təzyiqi və sıxlığı böyük olduqda, real qazın vəziyyətinə təsir edən bir neçə amil əlavə etməklə ideal qazın vəziyyət tənliyini dəyişdirir.

Daha çox oxu

Buxarlanma prosesi kinetik nəzəriyyə ilə izah edilə bilər. Qaz molekulları kimi, su molekulları da hərəkət edir. Fərq ondadır ki, su molekulları səpələnə bilməz, çünki molekullar arasındakı cazibə qüvvəsi onları hələ də bir yerdə saxlaya bilər. Əksinə, qaz molekulları arasındakı cazibə qüvvəsi kövrəkdir, buna görə də qaz molekulları birləşə bilməz. Hərəkət edərkən su molekullarının sürəti olur. Yüksək sürətə malik su molekulları var; kiçik sürətə malik su molekulları da var. Su molekulunun sürətinin paylanması Maksvell paylanmasına bənzəyir.

Buxarlanma, su molekullarının sürəti su molekulları arasındakı cazibə qüvvəsinin onu bir yerdə saxlaya bilməyəcəyi qədər böyük olduqda baş verir. Kosmosa hərəkət edən raketlərə bənzər şəkildə, raketin sürəti də Yer kürəsinin cazibə qüvvəsinin onu Yer üzündə saxlaya bilməyəcəyi qədər böyükdür. Qeyd edək ki, yalnız böyük sürətlərə malik molekullar molekullar arasındakı cazibə qüvvəsindən qaça bilər. Kiçik sürətlərə malik molekullar su kimi bir yerdə qalır.

Daha çox oxu

Qaynama mayenin qaza çevrilməsi prosesidir. Qaynama doymuş buxar təzyiqi hava təzyiqinə bərabər olduqda baş verir (hava təzyiqi = atmosfer təzyiqi). Biz yalnız qaynar sudan danışırıq. Suyun doymuş buxar təzyiqi suyun temperaturu ilə düz mütənasibdir, suyun temperaturu nə qədər yüksəkdirsə, doymuş buxarın təzyiqi də bir o qədər yüksəkdir. Suyu qızdırdıqda, adətən qabın dibində kiçik qabarcıqlar əmələ gəlir. Qabarcıqların olması mayenin qaza çevrilməsini göstərir. Qabarcıqdakı doymuş buxar təzyiqi xarici hava təzyiqindən kiçikdirsə, qabarcıq səthə çatmadan əvvəl kiçiləcək və parçalanacaq. Qabarcıqlar məhv olur, çünki xarici havanın itələmə qüvvəsi qabarcıqdakı buxarın itələmə qüvvəsindən daha yüksəkdir. Xarici hava təzyiqi qabarcıqdakı buxar təzyiqindən daha yüksəkdir, buna görə də xarici hava daha əhəmiyyətli bir qüvvəyə malikdir (P = F / A).

Daha çox oxu

Rütubət havadakı su buxarının miqdarını göstərir. Yağış yağanda atmosfer çox rütubətli olur, çünki havada çoxlu su buxarı olur. Əksinə, havadakı su buxarı çox azdırsa, hava quraq olur. Havadakı su buxarının miqdarı nisbi rütubətlə ifadə olunur.

Nisbi rütubət müəyyən bir temperaturda (buxar su buxarıdır) buxarın qismən təzyiqinin doymuş su buxarının təzyiqinə nisbətidir. Nisbi rütubət riyazi olaraq aşağıdakı kimi faizlə ifadə olunur:

Daha çox oxu