|
I kirish II. Asosiy qism i-bob. Gazlarning issiqlik sig‘imi. Termodinamikaning 1-qonunining gaz va izojarayonlarga tadbiqi
|
| bet | 4/17 | | Sana | 20.12.2023 | | Hajmi | 1,77 Mb. | | #125401 |
Bog'liq Jovliyev Sardor1.2.Erkinlik darajasi.
Ikki atomli molekula erkinlik darajasi. Ikkala atom orasidagi masofa vaqt o‘tishi bilan o‘zgarmasa, bunday molekulaning erkinlik darajasi 3 N - 1 =3·2 - 1 = 5 ga va aksincha, atomlar bir-biri bilan elastik ravishda boglangan bo‘lsa, yani masofa vaqt o‘tishi bilan o‘zgarib tursa, 6 ga teng bo‘lishi kerak.
Molekula inersiya markazining fazodagi vaziyati X,Y,Z koordinatalari bilan aniqlanadi.
Atomlar orasidagi masofa o‘zgarmas bo‘lsa, molekulaning fazodagi vaziyatini aniqlash uchun zarur bo‘lgan koordinatalar x,y,z va α, β, lardan iborat bo‘ladi va bunday molekulaning erkinlik darajasi 5 ga teng.
Shunday qilib bir atomli molekulaning erkinlik darajasi 3 ga teng, ikki atomli molekula erkinlik darajasi 5 ga yoki 6 ga teng va xokazo. Demak ilgarilanma harakat erkinlik darajasi hamma vaqt 3 ga teng, aylanma va tebranma harakat erkinlik darajalari kuzatilayotgan molekulaning harakteriga qarab turli qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin. Molekulaning erkinlik darajasi i ni ilgarilanma, aylanma va tebranma harakatlar erkinlik darajalarining yig‘indisidan iborat deb qarash mumkin:
(1.1)
Ilgarilanma harakat erkinlik darajasi 3 ga teng ekanligini etiborga olib, ilgarilanma harakatning har bir erkinlik darajasiga energiya to‘g‘ri keladi degan xulosaga ega bo‘lamiz. Umuman, ilgarilanma, aylanma va tebranma harakatning birortasi ikkinchisidan ustun ravishda ajralib turmaydi.
Statistik fizikaning muxim qonunlaridan biri - energiyaning erkinlik darajasi bo‘yicha bir xilda taqsimlanish qonuni ilgarilanma, aylanma va tebranma harakatning har bir erkinlik darajasiga o‘rtacha kinetik energiya to‘g‘ri kelishini ko‘rsatadi.
Demak, erkinlik darajasi i ga teng bo‘lgan molekulaning o‘rtacha kinetik energiyasi
(1.2)
ifoda orqali aniqlanadi. Lekin i ni aniqlashda quyidagilarga etibor berilishi kerak. Molekula ilgarilanma yoki aylanma harakatda qatnashayotgan bo‘lsa, u faqat kinetik energiyaga ega buladi. Molekuladagi atomlar tebranma harakatda ham qatnashayotgan bo‘lsa, tebranma harakat ham kinetik energiyaga, ham potensial energiyaga ega bo‘ladi va bu kinetik energiyaning o‘rtacha qiymati potensial energiyaning o‘rtacha qiymati bilan bir xil buladi. SHuning uchun tebranma harakatning har bir erkinlik darajasiga 2 energiya to‘g‘ri keladi.
(9.2) munosabatdan foylanaib, berilgan ideal gazning ichki energiyasini aniqlash mumkin. Misol uchun bir mol ideal gazning ichki energiyasi quyidagiga teng:
(1.3)
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
I kirish II. Asosiy qism i-bob. Gazlarning issiqlik sig‘imi. Termodinamikaning 1-qonunining gaz va izojarayonlarga tadbiqi
|
