Alisher navoiy nomidagi samarqand davlat universiteti fizika fakulteti




Download 481.83 Kb.
bet7/11
Sana14.08.2022
Hajmi481.83 Kb.
#25213
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
Bog'liq
fizikani oqitishda analogiya usulidan foydalanish
000081, 2 5242657705377667477, TTAT oraliq ish Baxtiyor edit 12-02-2022 18.18.18, Energiya - Vikipediya, Energiyaning saqlanish va aylanish qonuni - Vikipediya, Reja Zamonaviy operatsion tizimlar (1), Reja, zakovat, Yozish va taqdimot 3-topshiriq Isroilova, Moliya va kredit, 141-145, 11-21-3-kurs Ubaydullayeva Diyora, Gomerning Ilia-WPS Office, xususiy hosilali differensial tenglamalar
JQ = —LQdT/dx (2.6)

  • Bu yerda JQ -issiqlik oqimi;

  • Lq - issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti;

  • Yuzasi S bo’lgan devor orqali dt vaqt ichida uzatilgan to’la issiqlik miqdori:

  • dQ = JQSdt = -Lq (dT/dx)Sdt (2.7)

  • Yuqorida aytilganlarni ummulashtirib, sizish hodisasi, elektr tokini va issiqlikni
    tarqalishini ifodalaovchi fizik kattaliklar o’rtasidagi quyidagi analogiyani berish
    mumkin 2.1-jadval .

    1. jadval .

    1. Sizish hodisasi, elektr tokini va issiqlikni tarqalishini ifodalaovchi fizik
      kattaliklar o’rtasidagi analogiya.

      1. Suyuqlik oqimi J

      1. Elektr zaryadi oqimi (tok
        zichligi) J

      1. issiqlik oqimi J

      1. Bosim: p

      1. Elektr potensial: y

      1. Temperatura T

      1. Darsi qonuni:

      2. Jv = Ldp / dx = -Lvgradp

      1. Om qonuni:

      2. Jq l-Jd' dX = -Lqgrad^

      1. Furye qonuni:

      2. JQ = —LQdT / dx = -LQgradT

      1. Filtrlangan suyuqlik

      2. massasi: dm

      1. Elektr zaryadi miqdori dq

      1. Issiqlik miqdori dQ

      1. Qatlam qalinligi: dx

      1. O’tkazgich uzunligi dx

      1. Qatlam qalinligi dx

      1. Filtrasiya yuzasi: S

      1. O’tkazgich yuzasi: S

      1. Devor yuzasi: S

      1. hajm bo’yicha

      2. o’tkazuvchanlik L

      1. Solishtirma elektr

      2. o’tkazuvchanlik L9

      1. solishtirma issiqlik

      2. o’tkazuvchanlik Le


    3. Bunda o’xshashlik sharti ma’lum talablarni qanoatlantirishi lozim. Bir jinsli va
      izotrop, g’ovak va elektr o’tkazuvchi hamda issiqlik tarqaluvchi muhitlar qo’yidagi
      ikki talabga bo’ysunishi kerak.

    4. 1. Sizish, issiqlik tarqalishi va elektr toki oblasti geometrik o’xshash bo’lishi
      kerak;

    5. 2. Sizish, issiqlik tarqalishi va tok kuchi masalariga qo’yiladigan chegaraviy
      shartlar aynan bir xil bo’lish kerak.

    6. Analogiya usulini masalalar yechishga qo’llash ma’lum qulayliklarga olib
      keladi [11-12]. Misol sifatida quyidagi masalani qarab chiqamiz.

    7. Masala: Ikki g’ishtlik va 2 sm qalinlikda shtukaturka (qumshuvoq) qilingan qo’sh
      oynalik derazadan iborat bo’lgan devorda issiqlik yo’qolishini aniqlang. Bunda
      devor o’lchami 3x3 m, deraza o’lchami 1,8x1,8m. Xona ichining harorati +180C ,
      ko’cha harorati -15 0C ga teng. Derazaning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti
      0,7431 Bm/(m-°C), shtukaturkaniki 0,6967Bm/(m-°C), havoniki 0,026 Bm/(m-°C),
      g’ishtniki esa 0,8128Bm/(m°C) ga teng.

    8. Yechilishi: Bu issiqlik masalasini elektr zanjirini hisoblash masalasiga

    9. o’tkazamiz. Devor va derazani parallel sistema deb qarasak (2.2-rasm),
      shtukaturva va g’isht qatlami ketma-ket, deraza va oyna ketma-ket va bularni
      o’zaro parallel ulangan termoqarshiliklar deb hisoblash mumkin (2.3-rasm).



    11. 2.2-rasm 2.3-rasm


    13. Issiqlik oqimi berilgan materialning kesim yuzidan birlik vaqt ichida o’tgan
      issiqlik miqdori bilan aniqlanadi: JQ = dQ/dt. U holda (2.7) ifodaga ko’ra

    14. termoqarshilik: RQ = ga teng.

    15. Q Lq • s

    16. Ketma-ket va parallel ulash qoidalarini qo’llab umumiy termoqarshilik
      uchun quyidagi ifodani olish mumkin.

    17. 111 1 1

    18. = 1 = 1

    19. RQ Rdep Rdee Rm1 + Rm 2 + RX RzUmm + Rmm

    20. \Q ep eB ^M X r U M-ul

    21. Bu ifoda orqali umumiy termoqarshilikni hisoblab, devor qalinligini 60 sm,
      deraza oynalar oralig’ida havo qatlam qalinligini esa 10 sm deb olsak (2.7) ifodaga
      ko’ra issiqlik yo’qolishi JQ * 400Vt ga tengligini topish mumkin.

    1. “ELEKTR VA MAGNETIZM” KURSINI “MEXANIKA” KURSI
      BILAN ANALOGIYa USULIDA O’QITISh USLUBIYATI

    1. Analogiya usuli turli xil fizik sharoitlar uchun olingan formulalar ko’pchilik
      hollarda, mantiqan bir xil matematik ko’rinishga ega bo’lishiga tayanib, fanlarning
      o’qitish jarayonida foydalaniladigan samarali usuldir. Bu usuldan foydalanib,
      fanning biron bir sohasini o’rganish orqali boshqa sohasi to’g’risida aniq
      ma’lumotlar olish mumkin. Feynman analogiya usulining muhimligini e’tiborga
      olib, elektrostatik analogiya masalasiga o’zining ma’ruzalarida [9, glava 12]
      alohida bob ajratgan. Biroq u analogiya usulini qiyin va murakkab ifodalar orqali
      bayon qilingan.

    2. “Elektr va magnetizm” kursidan o’tiladigan mavzularni o’qitishni 1-
      semestrda o’tilgan “Mexanika” kursi mavzulari bilan analogiya usulida o’zaro
      bog’lab olib borish samarali natijalar berdi. Buning uchun dastlab “Elektr va
      magnetizm” kursi mavzularining mazmuni bilan mantiqan o’zaro analog
      (o’xshash) bo’lgan “Mexanika” kursining mavzulari tanlandi va o’zaro taqqoslab,
      ularning mazmunini umumlashtiruvchi jadvallar tuzildi. Mantiqan o’zaro analog
      bo’lgan “Elektr va magnetizm” va “Mexanika” kurslaridagi mavzularga misol
      tariqasida qo’yidagi mavzularni ko’rsatish mumkin: “Markaziy elektrostatik va
      gravitasiya maydonlari”, “O’zgarmas elektr toki zanjiri va gidrodinamik sistema”,
      “Elektr va mexanik tebranishlar”, “Elektromagnit va mexanik to’lqinlar” va h.z.
      Ushbu ishda shu mavzulardan birinchisini analogiya usulida o’qitish uslubiyati
      haqida quyida gap boradi.

    3. Analogiya usuli bo’yicha talabalarga “Tinch turgan nuqtaviy zaryadning
      elektrostatik maydoni” mavzusi bo’yicha ma’ruza o’tilayotganda, dastlab, ularga
      “Mexanika” kursidan 1-semestrda o’tilgan markaziy gravitasiya maydoni haqidagi
      bilimlar qisqacha takrorlanadi. Misol tariqasida elektrostatik maydonning kuch va
      energetik xarakteristikalarini gravitasiya maydonining shunday xarakteristalari

    4. bilan analog holda tushuntirish uslubiyati haqida to’xtaymiz [13]. Qaralayotgan
      sharoitda moddiy nuqta deb qarash mumkin bo’lgan har qanday m ni| massali
      jism atrofida materiya mavjudligining maydon shakli - gravitasiya (tortishish)
      maydoni deb ataladigan maydon hosil bo’ladi. Bu maydon markaziy kuchlar
      maydoni, ya’ni bir jinsli bo’lmagan maydon hisoblanadi. Bu maydonning muhim
      xossalaridan biri, o’ziga kiritilgan boshqa jismga kuch bilan ta’sir ko’rsatish
      xossasidir. Maydonning shu xossasini o’rganish maqsadida maydon manbaidan
      ixtiyoriy r uzoqlikdagi nuqtaga m0=m2 massali moddiy nuqtani (sinov jismini)

    5. ....... ... . . .. _ mm

    6. kiritamiz. Maydon unga gravitasiya (N yuton) kuchi deb ataladigan F = G-0-

    7. r

    8. kuch bilan ta’sir qiladi. Gravitasiya maydonining ana shu xossasini (kuch
      xarakteristikasini) kuchlanganlik (erkin tushish tezlanishi) vektori deb ataladigan

    9. _,.,.,,.. F

    10. vektor kattalik - g o zida mujassamlashtirgan. Bu vektorning kattaligi g = —

    11. m0

    12. nisbat orqali topiladi, yo’nalishi esa F yo’nalishi bilan mos tushadi. Maydonning
      aynan bir nuqtasida g = const bo’lib, biroq uning kattaligi nuqtadan nuqtaga
      o’zgaradi.

    13. Gravitasiya maydoni uchun bayon qilingan yuqoridagi fikrlarga analog
      holda ( m0 ~ q0, m ~q, G~ k, g ~E) tinch turgan nuqtaviy zaryad (q) atrofida hosil
      bo’ladigan markaziy kuchlar maydoni - elektrostatik maydonning kuch
      xarakteristikasi - kuchlanganlik vektorining (E) fizik mohiyati tushuntiriladi.
      Buning uchun 1-jadvaldan foydalaniladi (3-ustunga analog hoda 4-ustun
      tushuntiriladi).

    14. Elektrostatik maydonning energetik xarakteristikasi - potensiyal
      tushunchasining fizik mohiyati ham gravitasiya maydonining shunday
      xarakteristikasi bilan analog holda tushuntiriladi. Buning uchun, dastlab,
      gravitasiya maydonida joylashgan m massali jism potensial energiyasining
      o’zgarishi va shu o’zgarishga olib kelgan gravitasiya kuchining bajargan ishi
      orasidagi bog’lanishgdan (A = W - Wp2) foydalanib, shu jismning potensial

    15. <»

    16. _mmx

    17. energiyasini aniqlashni (Wp2 = 0,Wpl = A^ =J Fdr,WpX = -G—^) gapiriladi. Bu

    18. energiya maydonning aynan bir nuqtasida m0 ga proporsional bo’lishligi, biroq

    19. — = nisbat shu nuqtada o’zgarmasdan qolishini, ammo nuqtadan nuqtaga

    20. m m

    21. o’zgarishini gapiriladi. Shundan so’ng, ana shu o’zgarmas nisbat gravitasiya
      maydonining energetik xarakteristikasi - potensialini aniqlashni aytadi
      (^ = -^1 = —). Keyin 1-jadvaldan foydalanib, aniqrog’i, jadvalning 3-ustuniga
      m m0

    22. analog holda, 4-ustunda keltirilgan, markaziy elektrostatik maydonda sinov zaryadi
      (q0) ega bo’ladigan potensial energiya va u joylashgan nuqtada maydon
      potensialining fizik mazmuni va ifodasi (^ = -^1 = —) tushuntiriladi. 2.2-jadvalda
      ^0 ^0

    23. keltirilgan boshqa ma’lumotlar ham analog holda tushuntiriladi.

      1. jadval


    1. Download 481.83 Kb.
    • 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




    Download 481.83 Kb.
    Bosh sahifa
    Aloqalar
        Bosh sahifa
    Dərs
    Mühazirə
    Qaydalar
    Referat
    Xülasə
    Yazı


    Alisher navoiy nomidagi samarqand davlat universiteti fizika fakulteti

    Download 481.83 Kb.