• Termodinamik muvozanatda bo’lmagan tizimlarda ko’chish hodisalari
  • aylanishi mumkin, chunki u samoviy jismni hech qanday foydasizligi atrofida




    Download 0,89 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet8/11
    Sana24.01.2024
    Hajmi0,89 Mb.
    #144284
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
    Bog'liq
    fiz 1

    aylanishi mumkin, chunki u samoviy jismni hech qanday foydasizligi atrofida 
    aylanib yuradi. Sun'iy yo'ldosh past bo'lgan taqdirda, u atmosferaga turli 
    qismlarda kirib borishini yo'qotadi. 
    Sayyorani hech qanday foydalanmasdan aylanib yuradigan ko'plab 
    sun'iy 
    yo'ldoshlar juda yaxshi. Shuning uchun ham ushbu sun'iy yo'ldoshlar 
    to'plami 
    kosmik axlat deb ataladi. Orbitaga chiqarilishi mumkin bo'lgan sun'iy 
    sun'iy yo'ldoshlar jamiyat hayoti uchun juda muhimdir. Bu insonga ijobiy ta'sir 
    ko'rsatadi. Buning 
    yordamida 
    biz 
    boshqa 
    sayyoralarni
    o'rganishimiz, 
    meteoritlarni 
    aniqlashimiz, 
    Erdagi 
    hayotni 
    kuzatishimiz va sayyoramizning ma'lum bir nuqtasining iqlim o'zgaruvchilari 
    to'g'risida ma'lumot olishimiz mumkin. 
    Iqtisodiy va aloqa nuqtai nazaridan ular televizor, radio, internet va telefon 
    signallarini qabul qilish uchun ham foydalaniladi. Bugun biz ularsiz yashay olmadik. 
    Umid qilamanki, ushbu ma'lumotlar yordamida siz sun'iy yo'ldoshlar 
    haqida ko'proq bilib olishingiz mumkin. 
    Termodinamik muvozanatda bo’lmagan tizimlarda ko’chish hodisalari 
    Bizga ma`lumki, gaz molekulalarining tezligini kinetik nazariyasining asosiy 
    tenglamasi 
    m


    
    3
    kт 2

    (14.1) 
    deb hisoblanganda molekulalarning tezliklari uchun juda katta son qiymat kelib 
    chiqadi. Xona temperaturasida molekulalar tezligi havo molekulalari uchun 500 
    m/c 


    va vodorod molekulalari uchun 1800 m/s ga teng bo`lib chiqadi va bu bevosita


    tajribada tasdiqlangan. Bu qiymatlar kutilmagan darajada katta bo`lib tuyuladi, 
    chunki yuzaki qaraganda yaxshi ma`lum bo`lgan dalillarga zid keladi. 
    Misollar yordamida tushuntiraylik: 
    a) Muvozanat holatida gazning temperaturasi u egallagan hajmning hamma 
    yerida birday bo`ladi. Bu degan so`z, gazda zarralarning o`rtacha kinetik energiyasi 
    hamma joyda bir xildir. 
    Agar biror tarzda gazning biror qismi isitilsa, shu bilan gazning 
    muvozanati 
    buzilgan bo`ladi. Biroq bundan keyin gaz o`z holicha qo`yilsa, birmuncha 
    vaqt 
    o`tgandan keyin gazning muvozanati tiklanadi, temperatura gazning hamma 
    joyida qaytadan 
    birday bo`lib 
    qoladi. 
    Temperaturaning
    bunday tenglashishi molekulalarning uzluksiz haraktlari tufayli 
    bo`lishi ravshan. Faqat gazning energiya ko`p 
    bo`lgan 
    joyida 
    energiya 
    ko`chishi ro`y beradi. Bu jarayon issiqlik o`tkazuvchanlik deb ataladi. Gaz 
    molekulalarining harakat tezliklari katta bo`lsada, issiqlik o`tkazuvchanlik 
    gazlarda juda kichik bo`lishi tajribalarda ko`rilgan. 
    b) Agar biror hajmni egallagan gazga boshqa gazni qo`shsak va bunda butun 
    hajmda 
    bosim va temperatura birday bo`lgan holda aralashmaning konsentrasiyasi 
    bir qismda qolgan boshqa qismlar dagidek ko`proq bo`lsa, biror vaqt o`tgandan 
    keyin aralashmaning butun hajm bo`yicha tarqalishini va gazning bir jinsli bo`lib 
    qolishini tajriba 
    ko`rsatadi. 
    Konsentrasiyalarning 
    bunday
    tenglashishi aralashma molekulalarining bu molekulalar kam bo`lgan 
    yo`nalishda harakati tufayli yuzaga keladi va diffuziya deb ataladi. 
    Bunday ko`chish ham molekulalarning harakati tufayli ro`y bergani va 
    bu 
    harakatlarning tezligi esa katta bo`lgani uchun diffuziya juda tez amalga oshishi 
    va 
    demak, konsentrasiya bir ondayoq tenglashishi kerak edi. Biroq tajriba 
    shuni ko`rsatadiki, atmosfera bosimida diffuziya juda sekin jarayon va 
    gaz agar butunlayiga harakatlanmasa, uning aralashishi bir necha sutkaga 


    cho`zilishi 
    mumkin.


    v) Gazning tez harakatlanayotgan qismlaridan sekin harakatlanayotgan 
    qismlariga qo`shilishi natijasida impuls ko`chishi (harakat miqdorining ko`chishi) 
    tufayli biror vaqt o`tgandan keyin gazning butunlay oqish tezligi ham uning 
    hamma qismlarida birday bo`lib qoladi. 
    Bu hodisa ichki ishqalanish yoki qovushqoqlik deb ataladi. Demak 
    bu 
    jarayonlar molekulalarning tez harakatlanishi tufayli ro`y berishiga 
    qaramay, 
    ko`chish hodisalari shunday sekin amalga oshadi. Bunday nomuvofiqlikning 
    sababi 
    shundaki, muvozanat tiklanadigan bu hodisalarda faqat molekulalarning 
    harakat tezliklari emas, shu bilan birga ularning o`zaro to`qnashuvlari ham 
    muhim 
    rol 
    o`ynaydi. 
    Bu 
    to`qnashuvlar 
    moolekulalarning 
    erkin 
    harakatlanishiga to`sqinlik qilishi ravshan. Molekulalarning o`zaro ta`siri turli 
    natijalarga olib kelishi mumkin. 
    Molekulalarning to`qnashuvi natijasida o`z harakat yo`nalishini 
    o`zgartirish 
    prosessiga 
    molekulalarning 
    sochilishi 
    deyiladi. 
    Molekulaning 
    harakat 
    yo`nalishi boshqa 
    molekula 
    ta`sirida 
    sezilarli 
    burchakka 
    o`zgarishini 
    molekulalarning to`qnashuvi deyiladi. 
    2. 
    Fizikaning 
    ko`p 
    sohalarida 
    zarralarning 
    bir-biri 
    bilan 
    yoki 
    yorug`lik kvantlarining modda zarralari, shuningdek atom yadrolari bilan 
    o`zaro ta`sirini ko`rishga to`g`ri keladi. Bunday o`zaro ta`sir masalan: zarra (yoki 
    yorug`lik kvant ( foton) elastik yoki noelastik sochilishi, yutilishi atomni ionlashi 
    va hokozo keltirib chiqaradi. 
    Bu holllarning barchasida prosessni miqdoriy xarakterlash uchun 
    bu prosessning 
    effektiv kesim yuzi 
    tushunchasi
    kiritiladi. To`g`ri chiziqli 
    harakatlanayotgan 

    zarrani ko`z 
    oldimizga keltiraylik. 


    14.1-rasm


    Bu V zarra ro`parada turgan A zara bilan o`zaro ta`sirlashsin deylik. Ammo 
    V zarra A zarraga yetarlicha yaqinlashib masalan, r masofadan katta bo`lmagan 
    uchib o`tishi kerak deb faraz qilaylik. Agar zarra harakatlanib, r radiusli orbitaga 
    yaqinlashib to`g`ri o`tishi bizga qiziqarli. Agar A zarra harakatlanadigan doira 
    yuzasini 
    
    



    desak ayni shu prosessni kesimi deyiladi. 1-rasmda to`qnashish 
    natijasida V-zarrani o`zining dastlabki harakat yo`nalishidan og`ish (sochilishi) holi 
    ko`rsatilgan. 
    Molekulalarni 
    sharlar 
    deb 
    to`qnashishini 
    tasavvur 
    qilsak, 
    bu 
    molekulalarning radiusi r/2 ga teng bo`ladi. Bunday sharlar ko`ndalang kesim yuzi, 
    ya`ni uning katta doirasining yuzi 2r

    ga teng. Bu degan so`z, molekulalarning 
    effektiv ko`ndalang kesimi 
    
    molekulaning ko`ndalang kesimi yuzidan 4 marta 
    kattadir. 
    3. Bizga ma`lumki molekulalar doimo uzluksiz va tartibsiz (Braun) 
    harakatda bo`ladi to`qnashishgacha molekula to`g`ri chiziqli harakatlanib, 
    to`qnashish natijasida molekula tezligini yo`nalishi o`zgaradi, shundan so`ng u 
    yana to`g`ri chiziq bo`ylab harakatlanadi. 
    14.2-rasm 
    Molekulaning gazdagi yo`li, shunday qilib 2-rasmda tasvirlangandagiga o`xshab 
    siniq chiziqdan iborat bo`ladi. 
    Trayektoriyadagi har bir sinish to`qnashish joyini bildiradi. Molekulaning 
    ikki ketma-ket to`qnashishlar orasida o`tgan masofa molekulaning erkin yugarish 
    yo`li deb ataladi. Ammo molekulalar ko`p sonli bo`lgani uchun biz o`rtacha 
    erkin yugurish yo`lini aniqlashga harakat qilamiz. 
    S`huningdek 
    gaz 
    molekulalarining 
    vaqt 
    birligi 
    ichidagi 
    to`qnashishlar orasidagi ular biror 
    
    yo`lni erkin bosib o`tadi. Ammo ikki 
    to`qnashish orasidagi bu yo`lning uzunligi turlichadir. Molekulalar soni nihoyat 
    darajada 
    ko`p 
    va 
    ularning


    2
    
    harakati tartibsiz bo`lgani tufayli molekulalarning erkin yo`lining o`rtacha uzunligi 
    haqida fikr yuritish mumkin. Molekulalar erkin yo`lining mana shu o`rtacha uzunligi 
    
    ni hisoblaymiz. 
     
    tezlik bilan harakatlanayotgan aniq bir molekulani olib 
    qaraymiz; molekulani r radiusli sharga deb tasavvur qilamiz. 
    Molekula har bir to`qnashishdan so`ng 

    tezligining yo`nalishini o`zgartiradi, 
    biroq soddalik uchun, molekula to`qnashishigacha qanday yo`nalishda 
    harakatlangan bo`lsa, to`qnashgandan so`ng ham o`sha yo`nalishda harakatlanadi 
    deb faraz qilamiz. Bunday tashqari, soddalik uchun, biz tekshirilayotgan 
    molekuladan boshqa barcha molekulalar harakasiz turibdi, deb faraz qilamiz. U 
    holda molekula o`z yo`lida markazlari harakat to`g`ri chizig`idan 2r dan katta 
    bo`lmagan masofaga yotuvchi molekulalarga tegib o`tadi. Demak, molekula vaqt 
    birligida, radiusi R=2r va 
    
    uzunligi son jihatdan molekulaning ( tezligiga teng 
    bo`lgan silindr ichida markazlari joylashgan Z dona molekulaning barchasiga tegib 
    o`tadi. Bundan silindrning ichida bo`ladigan molekulalarning soni Z quyidagiga 
    teng: 

    Download 0,89 Mb.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




    Download 0,89 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    aylanishi mumkin, chunki u samoviy jismni hech qanday foydasizligi atrofida

    Download 0,89 Mb.
    Pdf ko'rish