|
Toshkent – 2023 1- ma’ruza mashg’uloti. Mavzu: kirish. Mexanika. Kinematika asoslari
|
| bet | 32/40 | | Sana | 22.02.2024 | | Hajmi | 15,65 Mb. | | #160565 |
Bog'liq 3-KURS FIZIKA (5-yillik sirtqi uchun)Topish kerak: C3 = ?
Yechish: Suvli kalorimetrniq haroratgacha isitish uchun Q1=c1m1(q-t1) va Q2=c2m2(q-t1) issiqlik miqdori sarf bo‘ladi. Kalorimetrga tushirilgan kumush esa q haroratgacha sovib, Q3=c3m3(t2-q) issiqlik miqdori chiqaradi.
Energiyaning saqlanish qonuniga binoan, issiqlik balansi tenglamasini tuzamiz:
c1m1(q-t1)+c2m2(q-t1)=c3m3(t2-q).
Bundan izlanayotgan kumushning s3 solishtirma issiqlik sig‘imi:
= =
= .
3-masala. Massasi m=2kg bo‘lgan kislorod V1=1m3 hajmni egallaydi, bosimi esa r1=0,2 MPa. Gaz avval o‘zgarmas bosim ostida hajmiV2=3m3 bo‘lguncha, keyin hajmini o‘zgartirmasdan bosimi P3=0,5 MPa bo‘lguncha qizdirilgan. Gazning ichki energiyasi o‘zgarishi, gaz bajargan ish A va gazga berilgan issiqlik miqdori Q topilsin.
Berilgan: m=2kg; V1=1m3; V2=3m3 ; P1=0,2 MPa=2.105Pa;
P3=0,5 MPa =5.105Pa.
Topish kerak:dU=? A=? Q=?
Yechish: Gazni ichki energiyasini o‘zgarishi
dU=CvmdT=i/2 . (R/M) .mdT (1)
formula bilan aniqlanar edi. Bu erda =5 bo‘lib, u ikki atomli gaz-kislorod molekulasining erkinlik darajasi soni. dT=T3–T1 – gazning oxirgi va boshlang‘ich holatlaridagi haroratlar farqi.
Gazning boshlang‘ich va oxirgi haroratlarini Mendeleev-Klapeyron tenglamasidan topamiz, ya’ni
PV=m/(M) .RT, bundan T=PVM/(mR) . (2)
O‘zgarmas bosimda gaz kengayganda bajargan ishi
A1=m1/(M) .RdT (3)
formula bilan ifodalanar edi.
O‘zgarmas hajmda qizdirganda gazning bajargan ishi A2=0 bo‘lgani uchun gaz bajargan to‘liq ish:
A = A1 + A2 = A1.
Termodinamikaning birinchi qonunigaasosan gazga berilgan issiqlik miqdori ichki energiya o‘zgarishi dU bilan bajarilgan A ishning yig‘indisiga teng:
Q = dU + A. (4)
Kislorod uchun M=32 .10-3 kg/mol ekanligini hisobga olib, r1 ,V1 vaV2, r3 larni bilgan holda (2) formula bilan T1, T2, T3 haroratlarni hisoblaymiz:
T1 = ,
T2 = ,
T3 = .
(3), (1) va (4) formulalar bilan gaz bajargan ishni, uning ichki energiyasi o‘zgarishini va gaz olgan issiqlik miqdorini topamiz:
A1= J=0,400 .106 J,
A=A1=0,4 MJ.
dU = J=3,24 .106 J=3,24 MJ.
Q = (3,24+0,4) MJ=3,64 MJ.
4-masala. Issiqlik mashinasi teskari Karno sikli bilan ishlaydi. Isitkichning harorati T=500 K. Siklning FIK va sovitkichning T2 haroratini toping. Isitkichning olingan har bir kilojoul issiqlik hisobiga mashina A = 350 J ish bermoqda.
|
| |
