NAZORAT SAVOLLARI:
1. O‟lchash hatoligi nima?
2. Mutloq hatoni izohlab bering.
3. Nisbiy hatoni izohlab bering.
4. Haqiqiy qiymatni aniqlashda asbobning ko‟rsatishiga to‟zatmani izohlab
bering.
5. Muntazam hato deb nimaga aytiladi?
6. Qo‟pol hato deb nimaga aytiladi?
7. Tasodifiy hato nima va u qanday aniqlanadi?
8.Variatsiya koeffitsenti nima?
9.Sezgirlik chegarasi deb nimaga aytiladi?
10.O‟lchav asboblarining ishonchliligi deb nimaga aytiladi?
11.O‟lchash sistemalari hatoliklarini baholash deb nimaga aytiladi?
12.Ishonchlilik nima?
13. Bo‟zilish ehtimolliligi formulasini ko‟rsating?
14. Bo‟zilishlar chastotasi nimaga teng?
15. O‟lchash sistemasining o‟rta kvadratik chetga chiqishi qaysi formula bilan
topiladi?
3-ma„ruza: HARORAT O‟LCHASH ASBOBLARI HAQIDA ASOSIY
MA„LUMOTLAR VA ULARNING TASNIFI.
Reja:
18
3.1. Harorat va harorat shkalalari haqida umumiy ma„lumotlar.
3.2. Harorat o‟lchash asboblarining tasnifi.
Tayanch iboralar: Harorat, termometr, gradus, harorat shkalasi, tselsiy
shkalasi, Farengeyt shkalasi.
Adabiyotlar: 1, 2, 4, 6, 7.
3.1. Harorat va harorat shkalalari haqida umumiy ma„lumotlar
Harorat-molekulalarning issiqlik harakatida hosil bo‟ladigan ichki kinetik
energiyasi bilan belgilanadigan qizdirilganlik darajasi bilan tavsiflanadigan
kattalikdir.
Jismlarning qizdirilganlik darajasini taqqoslashda ularning haroratga bog‟liq
bo‟lgan va osongina o‟lchanadigan fizik xossalaridan birortasini o‟zgartirishda
foydalaniladi.
Molekulalarning o‟rtacha kinetik energiyasi va ideal gaz harorati orasidagi
bog‟lanish quyidagi formula bilan ifodalanadi:
КТ
Е
2
3
(3.1)
bu erda
1
21
10
38
,
1
к
ж
к
-Boltsman doimiysi. T-jismning absolyut harorati, K.
Agar jismning harorati turlicha bo‟lsa, vaqt o‟tishi bilan ular muvozanat holatga
keladi.
Shunday qilib, harorat issiqlik almashish, issiqlik o’zatish jarayonlarining ham
sifat, ham miqdoriy tomonlarini tavsiflaydigan kattalikdir.
Haroratni bevosita o‟lchab bo‟lmaydi, uni jismning haroratga bir qiymatli
bog‟liq bo‟lgan qandaydir boshqa fizik parametrlar bo‟yichagina aniqlash mumkin.
Haroratga bog‟liq parametrlarga masalan, hajm, uzunlik, elektr qarshilik, termoEYK,
nurlanish va x.k. lar kiradi.
Harorat o‟lchaydigan asbobni birinchi bo‟lib 1598 yilda Galiley tavsiya etgan.
So‟ngra M.V. Lomonosov, Farengeytlar termometr ishlab chiqishdi.
Ximiyaviy toza moddalarning oson tiklanadigan (asosiy, reper va tayanch)
qaynash va erish nuqtalari bilan chegaralangan harorat oralig‟idagi qator belgilar
harorat shkalasini hosil qiladi.
Bu haroratlarga t' va t'' qiymatlar berilgan. U holda o‟lchov birligi
n
t
t
градус
'
''
1
,
(3.2)
bu erda t' va t'' – oson tiklanadigan o‟zgarmas haroratlar; n – t'', t' – tayanch nuqtalar orasidagi
harorat orasiga bo‟linadigan butun son.
Harorat shkalasining tenglamasi
19
'
''
'
''
'
'
t
t
v
v
v
v
t
t
,
(3.3)
bu erda t‟ va t‟‟ – moddaning tayanch nuqtalari; v‟ va v‟‟- t‟ va t‟‟ – haroratlardagi moddaning
hajmi; v – t - haroratdagi moddaning hajmi
.
Tabiatda hajmiy kengayish va haroratga chiziqli bog‟langan suyuqliklar
bo‟lmaydi. Shuning uchun harorat ko‟rsatishi termometrga solinadigan moddaning
tabiatiga bog‟liq. Fan–texnikaning rivojlanishi bilan yagona termometrga solinadigan
moddaning bironta xususiyati bilan bog‟lanmagan harorat shkalasini yaratish zarurati
paydo bo‟ladi.
1848 yilda ingliz fizigi Kelvin termodinamikaning ikkinchi qonuni asosida yangi
harorat shkalasini to‟zishni taklif etdi. Termodinamik haroratlar shkalasining
tenglamasi:
%
100
0
100
Q
Q
Q
Т
(3.4)
bu erda Q
100
va Q
0
–suvning qaynash va mo‟zning erish nuqtalariga mos issiqlik miqdori; Q–T
haroratga mos issiqlik miqdori.
O‟lchov va vaznlar bo‟yicha 1960 yil o‟tkazilgan XI Xalqaro konferentsiya
qarorlarida ikki harorat shkalasi: Kelvin gradusi (K) o‟lchov birligi bilan
o‟lchanadigan termodinamik shkala va Selsiy gradusi (
С) o‟lchov birligi bilan
o‟lchanadigan Xalqaro amaliy shkalalarning qo‟llanilishi ko‟zda tutilgan. Kelvin
termodinamik shkalasidagi pastki nuqta – absolyut nol nuqta (R) bo‟lib, yagona
eksperimental asosiy nuqta esa suvning uchlik nuqtasidir. Bu nuqtaning son qiymati
273,15 K. suvning mo‟z, suyuq va gaz fazalaridagi muvozanat nuqtasi bo‟lgan
suvning uchlik nuqtasi mo‟z erish nuqtasidan 0,001 K yuqoriroq turadi.
Termodinamik harorat T harfi bilan son qiymatlari esa K bilan ifodalanadi.
Xalqaro amaliy shkala bo‟yicha o‟lchanadigan harorat t harfi bilan, son qiymati
esa
C
0
belgisi bilan ifodalanadi. Xalqaro amaliy shkala va absolyut termodinamik
shkala ifodasi orasidagi munosabat quyidagi tenglama orqali aniqlanadi:
;
15
,
273
t
T
(3.5)
bu erda T – absolyut termodinamik shkaladagi (K) harorat; t – Xalqaro amaliy shkaladagi (
С)
harorat.
Angliya va AQSHda 1715 yilda taklif qilingan Farengeyt shkalasi (
F
0
)
qo‟llaniladi. Bu shkalada ikki nuqta: mo‟zning erish nuqtasi (32
F
0
) va suvning
qaynash nuqtasiga (212
F
0
) asoslangan. Xalqaro amaliy shkala, absolyut
termodinamik shkala va Farengeyt shkalasi bo‟yicha hisoblangan harorat munosabati
quyidagicha:
t
C = T
K – 273,15 = 0,556 (n
F – 32), (3.6)
20
bu erda n – Farengeyt shkalasi bo‟yicha graduslar soni.
Xozir 1968 yilda qabul qilingan va 1971 yil 1 yanvardan joriy etilgan Xalqaro
amaliy harorat shkalasi (МПТШ-68) qo‟llaniladi.
U absolyut termodinamik harorat shkaklasining qo‟llanilishidan iborat. Bu
shkala shunday tanlanganki, u bo‟yicha o‟lchangan harorat termodinamik haroratga
yaqin bo‟ladi. Ular orasidagi ayirma zamonaviy o‟lchash aniqligi chegaralarida
bo‟ladi.
МПТШ-68 ning eng muhim o‟zgarmas nuqtalari 3.1-jadvalda berilgan.
MPTSH-68 haroratning 13,81 dan 6300 K gacha oraliqda o‟lchashni
ta„minlaydi. MDX da MPTSH-68 dan tashqari haroratni 0,01 dan 100 000 K gacha
chegarada bir xil o‟lchashni amalga oshirish uchun mo‟ljallangan amaliy harorat
shkalalari ishlatiladi.
3.1.-jadval
№
Muvozanat holatlari
Xalqaro amaliy haroratlarga
berilgan qiymat
1
2
3
4
1
Vodorodning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (vodorodning uchlik nuqtasi)
13.81
-259,34
2
33330,6 Pa (25/76 normal atmosfera bosimi) bosimida
vodorodning suyuq va gazsimon fazalari orasidagi muvozanat
17,042
256,108
3
Vodorodning suyuq va gazsimon fazalari orasidagi muvozanat
(vodorodning qaynash nuqtasi)
20,28
-252,87
4
Neonning suyuq va gazsimon fazalari orasidagi muvozanat
(neonning qaynash nuqtasi)
27,102
-246,048
5
Kislorodning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (kislorodning qaynash nuqtasi)
90,188
-182,962
6
Suvning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (suvning uchlik nuqtasi)
273,15
0,01
7
Suvning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (suvning qaynash nuqtasi)
373,15
100
8
Misning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (misning qaynash nuqtasi)
692,73
41958
9
Kumushning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (kumushning qaynash nuqtasi)
1235,08
961,93
10
Oltinning qattiq, suyuq va gazsimon fazalari orasidagi
muvozanat (oltinning qaynash nuqtasi)
1337,58
1064,43
| 