Fizika asoslari darsliklari

Termometrlar va harorat shkalalari haqida maqola

1. Termometrlar

Haroratni o'lchash uchun mo'ljallangan asbob termometrdir. Termometrlarning ko'p turlari mavjud, ammo ishlash printsipi bir xil. Odatda, biz harorat bilan o'zgaradigan moddaning tabiati bo'lgan termometrik obyektlardan foydalanamiz. Agar obyektning harorati o'zgarsa, obyektning shakli va o'lchami ham o'zgaradi. Ko'pgina termometrlar harorat o'zgarganda kengayishi yoki qisqarishi mumkin bo'lgan obyektlardan foydalanadilar. Ko'pincha ishlatiladigan termometrlar shisha naychalardan iborat bo'lib, naychaning markazida spirt yoki simob mavjud. Harorat ko'tarilganda, idishdagi spirt yoki simob kengayadi, natijada spirt yoki simob ustunining uzunligi oshadi. Aksincha, harorat pasayganda, spirt yoki simob ustunining uzunligi kamayadi. Shisha naychaning tashqi tomonida termometrning shkalasi bo'lgan raqamlar mavjud. Spirt yoki simob ustunining yuqori uchida ko'rsatilgan raqam o'lchanayotgan obyektning harorati qiymatini bildiradi.

Ko'proq o'qing

Termodinamikaning Zerot qonuni haqida maqola

Hozircha biz faqat ikkita aloqada bo'lgan jism tomonidan sodir bo'ladigan issiqlik muvozanatini kuzatdik.

Issiqlik muvozanati tushunchasini chuqurroq tushunish uchun keling, uchta obyektni (masalan, A obyekti, B obyekti va C obyekti) ko'rib chiqaylik. Masalan, B obyekti va C obyekti bir-biriga tegmaydi, lekin A obyekti B obyekti bilan va A obyekti S obyekti bilan aloqada. Quyidagi rasmga e'tibor bering. Chunki A obyekti va B obyektidan tashqari har biri bilan aloqada bo'lganda, A obyekti va C obyekti ham issiqlik muvozanatida bo'ladi. Bir-biriga tegmaydigan B va C obyektlari ham issiqlik muvozanatida bo'ladimi? Agar biz faqat mantiqdan foydalansak, B obyekti va C obyekti ham, ular aloqada bo'lmasa ham, issiqlik muvozanatida deb aytishimiz mumkin. A obyekti va B obyekti issiqlik muvozanatida, ya'ni A obyektining harorati = B obyektining harorati.

Ko'proq o'qing

Harorat va issiqlik muvozanatining ta'rifi haqida maqola

Harorat ta'rifi

Hech qachon muzga tegib ko'rganmisiz? Qo'llaringiz muzga tegsa, nimani his qilasiz? Agar tegib ko'rgan narsangiz olov bo'lsa-chi? Muzga tegib ko'rganingizda qo'llaringiz sovuq, olovga tegib ko'rganingizda esa qo'llaringiz issiq bo'ladi. Issiq, iliq, sovuq, sovuq holatlari qanday?

Harorat tushunchasi bizning teginish hissiyotimiz orqali boshdan kechiriladigan issiqlik va sovuqdan boshlanadi. Teginish hissiyoti orqali seziladigan narsalarga asoslanib, biz bir jism boshqa jismga qaraganda issiqroq yoki bir jism boshqasiga qaraganda sovuqroq deymiz. Issiq jismlarning harorati yuqoriroq, sovuq jismlarning harorati esa pastroq bo'ladi. Jism qanchalik sovuq bo'lsa, harorat shuncha past bo'ladi. Aksincha, jism qanchalik issiq bo'lsa, harorat shuncha yuqori bo'ladi. Jismning issiqligi yoki sovuqligining o'lchovi harorat deb ataladi. Gaz kinetik nazariyasi mavzusida siz haroratning ta'rifini chuqurroq tushunasiz; jismning molekulalari bilan nima sodir bo'ladi, shunda u issiq, iliq, salqin yoki sovuq his qila oladi.

Ko'proq o'qing

Moddaning fazalari (mikroskopik xususiyatlarga asoslangan) haqida maqola

Kundalik hayotda biz ko'pincha moddaning uch xil fazasiga duch kelamiz. Qattiq moddalar (masalan, toshlar, temir va boshqalar), suyuqliklar (suv, benzin va boshqalar) va gazsimon moddalar (havo va boshqalar) mavjud. Bu moddalarning uch fazali shakli va hajmini saqlab qolish qobiliyatiga qarab farqlanishi mumkin.

Qattiq jismlar odatda o'zgarmas shakl va hajmni saqlaydi. Suyuqlik o'zgarmas shaklni saqlamaydi, balki band bo'lgan idishga qarab yo'nalishini o'zgartiradi. Masalan, agar biz stakanga suv solsak, shakli stakan kabi o'zgaradi. Agar suv vannaga solinsa, shakli vanna kabi o'zgaradi. Suyuqlik hajmi odatda har doim o'zgarmas bo'ladi. Agar bir stakan suv vannaga solinsa, stakanda suv miqdori qoladi. Suvning shakli o'zgarishi mumkin, lekin hajmi hech qachon o'zgarmaydi. Shuni yodda tutingki, yetarli kuch berilsa, qattiq va suyuqliklar soni o'zgarishi mumkin.

Ko'proq o'qing

Atom nazariyasi va kinetik nazariya haqida maqola

Atom nazariyasi

Ming yillar davomida qadimgi yunonlar har bir sof modda (masalan, oltin, temir va boshqalar) atomlardan iborat deb ishonishgan. Ularning fikriga ko'ra, agar sof modda mayda bo'laklarga bo'linsa, u holda mayda qismlar yana kesiladi, keyin esa qayta kesiladi... va hokazo, u holda qayta kesilmaydigan eng kichik bo'laklar bo'ladi. Qayta kesilmaydigan eng kichik bo'laklar atomlar deb ataladi. Atom "bo'linib bo'lmaydi" degan ma'noni anglatadi (yunon tilida)

O'sha paytda atom endi bo'linmagan deb hisoblanadi. Ammo keyinchalik ba'zi olimlar elektronlar va atom yadrolarini (protonlar va neytronlar) kashf etdilar, shuning uchun atomlarni bo'lib bo'lmaydi degan taxmin noto'g'ri edi. Demak, atomlar elektronlardan (manfiy zaryadlangan) va atom yadrolaridan iborat. Elektronlar yadro atrofida aylanadi. Yadro ichida protonlar (musbat zaryadlangan) va neytronlar (neytral yoki zaryadsiz) mavjud.

Ko'proq o'qing

Faza o'zgarishlari haqida maqola Kritik harorat Uch nuqta

Ideal gaz qonunini muhokama qilishda, ideal gaz qonuni haqiqiy gazning xatti-harakatlarini faqat haqiqiy gazning bosimi va zichligi juda katta bo'lmagandagina aniq tasvirlashi tushuntirildi. Agar bosim va haqiqiy gaz zichligi yetarlicha katta bo'lsa, ideal gaz qonuni noto'g'ri natijalar beradi, xuddi haqiqiy gazning harorati qaynash nuqtasiga yaqinlashganda. Bu haqiqiy gaz molekulalari o'rtasida sodir bo'ladigan o'zaro ta'sirlar bilan bog'liq. Gaz bosimi gaz hajmiga teskari proportsionaldir. Gaz bosimi yetarlicha katta bo'lganda, gaz hajmi kichrayib boradi. Gaz hajmi past bo'lgani uchun gaz molekulalari orasidagi masofa yaqinlashadi. Molekulalar orasidagi masofa yaqinlashganda, molekulalar bir-birini tortadi. Bu xuddi magnitga temir bo'lagini qo'ygandek. Agar magnit va temir orasidagi masofa yetarlicha uzoq bo'lsa, magnit temirni torta olmaydi. Ammo agar magnit va temir orasidagi masofa yaqin bo'lsa, temir yaqinlashadi.

Ko'proq o'qing

Van der Uolls - golland fizigi JD van der Vaalsning (1837-1923) ismi. Van der Vaals holat tenglamasi ideal gaz holat tenglamasiga o'xshash gaz holati tenglamasidir. Farqi shundaki, agar real gazning bosimi va zichligi yetarlicha katta bo'lsa, ideal gaz holat tenglamasi aniq natijalarni bera olmaydi. Van der Vaals holat tenglamasi esa aniqroq natijalarni berishi mumkin.

Bu tenglamaning mavjudligi ideal holat tenglamasining cheklovlarini anglagan Van der Waalsdan kelib chiqadi. Waals, haqiqiy gazning bosimi va zichligi katta bo'lganda, haqiqiy gaz holatiga ta'sir qiluvchi bir nechta omillarni qo'shish orqali ideal gazning holat tenglamasini o'zgartiradi.

Ko'proq o'qing

Bug'lanish jarayonini kinetik nazariya yordamida tushuntirish mumkin. Gaz molekulalari singari, suv molekulalari ham harakatlanadi. Farqi shundaki, suv molekulalari tarqalib keta olmaydi, chunki molekulalar orasidagi tortishish kuchi ularni bir-biriga bog'lab turishi mumkin. Aksincha, gaz molekulalari orasidagi tortishish kuchi mo'rt, shuning uchun gaz molekulalari birlasha olmaydi. Harakatlanayotganda suv molekulalari tezlikka ega. Yuqori tezlikka ega suv molekulalari mavjud; kichik tezlikka ega suv molekulalari ham mavjud. Suv molekulasi tezligining taqsimlanishi Maksvell taqsimotiga o'xshaydi.

Bug'lanish suv molekulalarining tezligi suv molekulalari orasidagi tortishish kuchi uni bir-biriga bog'lab turolmaydigan darajada katta bo'lganda sodir bo'ladi. Kosmosga harakatlanayotgan raketalarga o'xshab, raketaning tezligi ham Yerning tortishish kuchi uni Yerda ushlab turolmaydigan darajada katta. E'tibor bering, faqat katta tezlikka ega molekulalar molekulalar orasidagi tortishish kuchidan qochib qutula oladi. Kichik tezlikka ega molekulalar suv kabi birga qoladi.

Ko'proq o'qing

Qaynatish - bu suyuqlikni gazga aylantirish jarayoni. Qaynatish to'yingan bug' bosimi havo bosimiga teng bo'lganda sodir bo'ladi (havo bosimi = atmosfera bosimi). Biz faqat qaynoq suv haqida gaplashamiz. Suvning to'yingan bug' bosimi suv haroratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, suv harorati qancha yuqori bo'lsa, to'yingan bug' bosimi shuncha yuqori bo'ladi. Suvni qizdirganimizda, odatda idishning pastki qismida kichik pufakchalar paydo bo'ladi. Pufakchalarning mavjudligi suyuqlikning gazga aylanishini ko'rsatadi. Agar pufakchadagi to'yingan bug' bosimi tashqi havo bosimidan kichikroq bo'lsa, pufakcha sirtga yetib borishdan oldin qisqaradi va parchalanadi. Pufakchalar yo'q qilinadi, chunki tashqi havoning itarish kuchi pufakcha ichidagi bug'ning itarish kuchidan yuqori. Tashqi havo bosimi pufakchadagi bug' bosimidan yuqori, shuning uchun tashqi havo sezilarli darajada kuchga ega (P = F / A).

Ko'proq o'qing

Namlik havodagi suv bug'ining miqdorini bildiradi. Yomg'ir yog'ganda, atmosfera juda nam bo'ladi, chunki havoda suv bug'i juda ko'p bo'ladi. Aksincha, agar havodagi suv bug'i juda oz bo'lsa, havo quruq bo'ladi. Havodagi suv bug'ining miqdori nisbiy namlik bilan ifodalanadi.

Nisbiy namlik - bu ma'lum bir haroratda (bug' suv bug'idir) bug'ning qisman bosimining suvning to'yingan bug'ining bosimiga nisbati. Nisbiy namlik foizda ifodalanadi, matematik tarzda quyidagicha ifodalanadi:

Ko'proq o'qing