_Ma'ruza - 10'''

10-MA'RUZA

MAVZU: Termodinamik extimollik. Bolsman doimiysi

Reja:

1. Extimollik nazariyasi moxiyati.

2. A.Eyneshteyn tadqiqotlari.

3. Bolsman doimiysi tushunchasi va qiymati.

Tayanch iboralar: Cheksizlik, extimollik, energiya, issiqlik, solishtirma og'irlik, issiqlik xarakati jadalligi.

Ma’lumki xar bir vujudga kelgan va yaxlit konuniyatga buysunadigan fanlarning , uziga yarasha extimollik nazariyasi mavjud. Masalan matematika fanida sonlar cheksizligi ∞ ─ ← 0→ +∞ , fizika kursida jism inersiya sining cheksizligi , ximiya fanida molekulalar va minerallarning uzaro reaksiyaga kirishishi jarayoni cheksizligi, astronomiyada galaktikaning cheksiz ligi tugrisida juda kup ma’lumotlar bor. Xuddi shunday jismning ichki energiyasi, issiqlikning atrof muxit bilan bulgan munosabatlarini muxokama kilishda , Issiqlik texnikasi fanining “ Termodinamik extimol lik nazariyasi “ yaratilgan. Bu nazariyaning paydo bulishida, 1700 – 1950- yillar orasida yashab utgan juda kup olimlarning tadkikotlari va xulosalariga tayangan xolda , nemis olimi Albert Eyneshteyn 1950-yillarda uzining kuyidagi xulosalarini e’lon kildi.

"Issiqlik" – materiya xarakatining bir shaklidir. Moddani tashkil etgan zarrachalar va maydonlar majmuasi materiya xisoblanadi. Moddaning tarkibiy kismiga kirgan elektron , atom , molekula, zarracha , krisstal panjara tugunlarida joylashgan atomlarning murakkab xarakati natijasida paydo buladigan energiya – bu Issiqlikdir. Issiqlik energiyasi jismlarning uzaro ta’sirlashuvi yoki kontakti natijasidir.Xech kachon issiqlik sovuk jismdan issik jismga utmaydi.Albatta issiqlik energiyasi xarakat kilishi uchun,jismlar urtasidagi xaroratlar xar –xil bulishi shart.YUkoridagi xodisalarga tayanib, A.Eyneshteyn "Har qanday energiya, jismning massasiga mutanosib bo'ladi, yoki jismning energiyasi, jismning massasi va yorug'lik tezligining kvadratiga kupaytmasiga teng bulishi mumkin” – degan konunni yaratadi va kuyidagicha matematik formulani joriy kildi.

E = mc² ;

Bu erda E - jismning energiyasi ;

m - jismning massasi ;

c² - yorug'lik tezligi;

Bolsman doimiysi

Rus olimi L.Bolsman ideal gaz molekulalarining tezliklari buyicha taksimotini urganib, “Temperatura modda tarkibidagi zarralarning issiqlik xarakati jadalligining ulchovidir “ – degan xulosaga kelgan.SHuning uchun xam issiqlik xarakati jadalligining son kiymati , Modda tarkibidagi molekula larning urtacha kinetik energiyasi bilan boglanganligining matematik ifodasini bergan .

mv² / 2 = 3/2 k T

Bu erda: - mv² / 2 – zarraning kinetik energiyasi.

T- xarorat.

k - Bolsman doimiysi , yoki idel gazdagi bitta molekulaning kinetik energiyasi = 1,380662 · 10 ־²³ J / K mikdorida fanga kiritilgan.

Bolsman taqsimoti

Gaz molekulalarining yer tortish kuchi maydoni ta’siridagi konsentratsion taqsimotini birinchi marta L.Bolsman aniqlaganligi uchun bu taqsimot uning nomi bilan Bolsman taqsimoti deb yuritiladi.

Agar barometrik formuladagi mgh=E_n Yer sirtidan h balandlikdagi m massali gaz molekulalarining yer tortish kuchi maydonidagi potensial energiyasi ekanligini hisobga olsak

kelib chiqadi.

Bu formulaga Bolsman taqsimoti deyiladi.

Bolsman taqsimotidan ko‘rinadiki, ma’lum idishdagi gaz termodinamik muvozanat holatida bo‘lganda ham konsentratsion taqsimot yuzaga keladi, ya’ni idishning yuqori qismidagi molekulalarining soni pastki qismidan kamroq, ammo harakat tezliklari kattaroq bo‘ladi. Formuladan ko‘rinadiki, balandlik oshgan sari og‘ir gaz molekulalarining soni yengil gaz molekulalarining soniga qaraganda tezroq kamayadi. Binobarin, og‘ir gaz molekulalari idishning tubrog‘ida, yengil gaz molekulalari esa idishning yuqorigi qismida ko‘proq bo‘ladi.

Qisqacha xulosalar:

1. Jismda issiqlik tarqala borgan sari jismning temperaturasi ko‘tariladi, ya’ni jism qiziydi. Qizdirish boshlangandan bir oz vaqt keyin yuqori temperatura soxasi qizdirilayotgan joydan butun jismga tarqaladi. Bu jarayon (temperaturaning tarqalish jarayoni) temperatura o‘tkazuvchanlik deyiladi.

2. Jismning qizish (yoki sovish) tezligini xarakterlovchi K kattalik temperatura o‘tkazuvchanlik koeffisenti deyiladi. K =

3. Bolsman doimiysi , idel gaz uchun bita molekulaning kinetik energiyasi ning xisobini bildiradi , Bolsman taqsimoti esa gazlarning konsent ratsiyasi darajasini anglatadi.

Nazorat savollari:

1. Jismning temperaturasi deb nimaga aytiladi?

2. Boltsman doimiysining ko'rinishini yozing.

3. Bolsman taqsimoti deganda nimalarni tushunasiz?

4. Jismning inersiyasi cheksizligi nimalarga bog'liq?