Ishlar katalogi.
2-qism

Qaynatish nuqtasiga qadar qizdirilgan suyuqlikni qaynatish jarayonida unga berilgan energiya ketadi.

1) oshirish o'rtacha tezlik molekulyar harakat

2) molekulalar harakatining o'rtacha tezligini oshirish va molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini engish.

3) molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini ularning harakatining o'rtacha tezligini oshirmasdan yengish

4) molekulalarning o'rtacha harakat tezligini oshirish va molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini oshirish.

Yechim.

Qaynatganda suyuqlikning harorati o'zgarmaydi, lekin boshqasiga o'tish jarayoni mavjud agregatsiya holati. Boshqa agregatsiya holatining shakllanishi molekulalar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini engish bilan sodir bo'ladi. Haroratning doimiyligi molekulalarning o'rtacha tezligining doimiyligini ham anglatadi.

Javob: 3

Manba: Fizika bo'yicha GIA. asosiy to'lqin. Variant 1313.

Ochiq idishdagi suv laboratoriyaga joylashtiriladi, u ma'lum bir harorat va namlikni saqlaydi. Bug'lanish tezligi idishdagi suvning kondensatsiyalanish tezligiga teng bo'ladi

1) faqat laboratoriyadagi harorat 25 ° C dan yuqori bo'lsa

2) faqat laboratoriyadagi namlik 100% bo'lganda

3) faqat laboratoriyadagi harorat 25 ° C dan past va havo namligi 100% dan kam bo'lishi sharti bilan

4) laboratoriyada har qanday harorat va namlikda

Yechim.

Bug'lanish tezligi, haroratdan qat'i nazar, laboratoriyadagi namlik 100% bo'lsagina idishdagi suvning kondensatsiyalanish tezligiga teng bo'ladi. Bunday holda, dinamik muvozanat kuzatiladi: qancha molekulalar bug'langan, bir xil miqdordagi kondensatsiyalangan.

To'g'ri javob raqamlangan 2.

Javob: 2

Manba: Fizika bo'yicha GIA. asosiy to'lqin. Variant 1326.

1) 1 kg po'latni 1 °C ga qizdirish uchun 500 J energiya sarflash kerak.

2) 500 kg po'latni 1 °C ga qizdirish uchun 1 J energiya sarflash kerak.

3) 1 kg po'latni 500 °C ga qizdirish uchun 1 J energiya sarflash kerak.

4) 500 kg po'latni 1 °C ga qizdirish uchun 500 J energiya sarflash kerak.

Yechim.

Maxsus issiqlik sig'imi - bu tanani bir daraja Selsiy bo'yicha qizdirish uchun bir kilogramm moddaga berilishi kerak bo'lgan energiya miqdorini tavsiflaydi. Shunday qilib, 1 kg po'latni 1 ° C ga qizdirish uchun 500 J energiya sarflash kerak.

To'g'ri javob raqamlangan 1.

Javob: 1

Manba: Fizika bo'yicha GIA. asosiy to'lqin. Uzoq Sharq. Variant 1327.

Po'latning o'ziga xos issiqlik quvvati 500 J / kg ° S ni tashkil qiladi. Bu nimani anglatadi?

1) 1 kg po'lat 1 ° C ga sovutilganda 500 J energiya chiqariladi

2) 500 kg po'lat 1 ° C ga sovutilganda, 1 J energiya ajralib chiqadi

3) 1 kg po'latni 500 ° C da sovutganda, 1 J energiya chiqariladi

4) 500 kg po'latni sovutganda, 1 ° C ga 500 J energiya chiqariladi

Yechim.

Maxsus issiqlik sig'imi moddani bir daraja Selsiyga qizdirish uchun bir kilogramm moddaga berilishi kerak bo'lgan energiya miqdorini tavsiflaydi. Shunday qilib, 1 kg po'latni 1 ° C ga qizdirish uchun 500 J energiya sarflash kerak.

To'g'ri javob raqamlangan 1.

Javob: 1

Manba: Fizika bo'yicha GIA. asosiy to'lqin. Uzoq Sharq. Variant 1328.

Regina Magadeeva 09.04.2016 18:54

Sakkizinchi sinf darsligida mening o'ziga xos issiqlik sig'imi haqidagi ta'rifim quyidagicha ko'rinadi: jismoniy miqdor, massasi 1 kg bo'lgan jismning harorati o'zgarishi uchun unga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori son jihatdan teng! 1 darajaga. Qarorda shunday deyilgan o'ziga xos issiqlik 1 daraja qizdirish uchun kerak.

Idishdagi suvning sovish tezligini o'rganish

turli sharoitlarda

Buyruqni bajardi:

Jamoa raqami:

Yaroslavl, 2013 yil

ning qisqacha tavsifi o'rganish parametrlari

Harorat

Tana harorati tushunchasi birinchi qarashda oddiy va tushunarli ko'rinadi. Har bir inson kundalik tajribasidan issiq va sovuq jismlar mavjudligini biladi.

Tajribalar va kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, biz birini issiq, ikkinchisini sovuq deb qabul qiladigan ikkita jism aloqa qilganda birinchi va ikkinchi jismlarning fizik parametrlarida o'zgarishlar ro'y beradi. "Termometr bilan o'lchanadigan va bir-biri bilan termodinamik muvozanatda bo'lgan tananing barcha jismlari yoki qismlari uchun bir xil bo'lgan jismoniy miqdorga harorat deyiladi." Termometr o'rganilayotgan jism bilan aloqa qilganda biz turli xil o'zgarishlarni ko'ramiz: suyuqlikning "ustunlari" harakatlanadi, gaz hajmi o'zgaradi va hokazo. Ammo tez orada termodinamik muvozanat albatta termometr va tana o'rtasida o'rnatiladi - bu jismlarni tavsiflovchi barcha miqdorlar: ularning massalari, hajmlari, bosimi va boshqalar bo'lgan holat. Shu vaqtdan boshlab termometr nafaqat o'z haroratini, balki o'rganilayotgan tananing haroratini ham ko'rsatadi. DA Kundalik hayot Haroratni o'lchashning eng keng tarqalgan usuli suyuqlik termometridir. Bu erda suyuqliklarning qizdirilganda kengayish xususiyati haroratni o'lchash uchun ishlatiladi. Jismning haroratini o'lchash uchun termometr u bilan aloqa qiladi, issiqlik muvozanati o'rnatilgunga qadar tana va termometr o'rtasida issiqlik uzatish jarayoni amalga oshiriladi. O'lchov jarayoni tana haroratini sezilarli darajada o'zgartirmasligi uchun termometrning massasi harorati o'lchanadigan tananing massasidan sezilarli darajada kam bo'lishi kerak.

Issiqlik almashinuvi

Deyarli barcha hodisalar tashqi dunyo va inson organizmidagi turli o'zgarishlar haroratning o'zgarishi bilan birga keladi. Issiqlik uzatish hodisalari bizning kundalik hayotimizga hamroh bo'ladi.

17-asr oxirida mashhur ingliz fizigi Isaak Nyuton gipotezasini ilgari surgan edi: “Ikki jism oʻrtasidagi issiqlik oʻtish tezligi qanchalik katta boʻlsa, ularning harorati shunchalik farq qiladi (issiqlik uzatish tezligi deganda biz vaqt birligidagi haroratning oʻzgarishini tushunamiz. ). Issiqlik uzatish har doim ma'lum bir yo'nalishda sodir bo'ladi: ko'proq bo'lgan jismlardan yuqori harorat pastki qismi bo'lgan jismlarga. Bunga biz ko'plab kuzatuvlar orqali, hatto uy sharoitida ham amin bo'ldik (bir stakan choydagi qoshiq qiziydi, choy esa soviydi). Jismlarning harorati tenglashganda issiqlik uzatish jarayoni to'xtaydi, ya'ni issiqlik muvozanati o'rnatiladi.

Issiqlik mustaqil ravishda faqat yuqori haroratli jismlardan past haroratli jismlarga va aksincha emas, degan oddiy va tushunarli bayonot fizikaning asosiy qonunlaridan biri bo'lib, termodinamikaning II qonuni deb ataladi, bu qonun ishlab chiqilgan. 18-asrda nemis olimi Rudolf Klauzius tomonidan.

O'qishturli sharoitlarda idishdagi suvning sovutish tezligi

Gipoteza: Idishdagi suvning sovish tezligi suv yuzasiga quyilgan suyuqlik (moy, sut) qatlamiga bog'liq deb taxmin qilamiz.

Maqsad: Yog'ning sirt qatlami ta'sir qiladimi yoki yo'qligini aniqlang va sirt qatlami suvni sovutish tezligi bo'yicha sut.

Vazifalar:
1. Suvni sovutish hodisasini o'rganing.

2. Suvning sovish haroratining moyning sirt qatlami bilan vaqtga bog'liqligini aniqlang, natijalarni jadvalga yozing.

3. Sutning sirt qatlami bilan suvning sovutish haroratining vaqtga bog'liqligini aniqlang, natijalarni jadvalga yozing.

4. Tobelik grafiklarini tuzing, natijalarni tahlil qiling.

5. Suvning sovish tezligiga suvning qaysi sirt qatlami ko'proq ta'sir qilishi haqida xulosa chiqaring.

Uskunalar: laboratoriya oynasi, sekundomer, termometr.

Tajriba rejasi:
1. Termometr shkalasining bo'linish qiymatini aniqlash.

2. Har 2 daqiqada sovutish vaqtida suv haroratini o'lchang.

3. Har 2 daqiqada moyning sirt qatlami bo'lgan suv soviganida haroratni o'lchang.

4. Har 2 daqiqada sutning sirt qatlami bilan suvni sovutganda haroratni o'lchashni amalga oshiring.

5. O'lchov natijalarini jadvalga yozing.

6. Jadvalga ko'ra, suv haroratining vaqtga bog'liqligi grafiklarini tuzing.

8. Natijalarni tahlil qiling va ularning mantiqiy asoslarini keltiring.

9. Xulosa qiling.

Ishni yakunlash

Birinchidan, biz suvni 3 stakan ichida 71,5⁰C haroratgacha qizdirdik. Keyin stakanlarning biriga o'simlik moyi, ikkinchisiga sut quydik. Yog 'suv yuzasiga tarqalib, tekis qatlam hosil qiladi. O'simlik moyi - o'simlik xom ashyosidan olinadigan va yog' kislotalari va tegishli moddalardan iborat mahsulot. Suv bilan aralashtirilgan sut (emulsiya hosil qiladi), bu sutning suv bilan suyultirilganligini va paketda ko'rsatilgan yog' tarkibiga mos kelmasligini yoki quruq mahsulotdan tayyorlanganligini va har ikkala holatda ham sutning fizik xususiyatlarini ko'rsatadi. sut o'zgarishi. Suvda suv bilan suyultirilmagan tabiiy sut pıhtıda to'planadi va bir muncha vaqt erimaydi. Suyuqliklarni sovutish vaqtini aniqlash uchun biz har 2 daqiqada sovutish haroratini belgilab qo'ydik.

Jadval. Suyuqliklarning sovish vaqtini o'rganish.

Jadvalga ko'ra, biz barcha tajribalarda boshlang'ich shartlar bir xil bo'lganligini ko'ramiz, ammo tajribaning 20 daqiqasidan so'ng suyuqliklar turli haroratlar, ya'ni ular suyuqlikning turli xil sovutish tezligiga ega.

Bu grafikda aniqroq ko'rsatilgan.

Harorat va vaqt o'qlari bilan koordinata tekisligida ushbu miqdorlar o'rtasidagi munosabatni ko'rsatadigan nuqtalar belgilangan. Qiymatlarni o'rtacha qilib, chiziq torting. Diagramma chiqdi chiziqli bog'liqlik turli sharoitlarda sovutish vaqtidan suvning sovutish harorati.

Suvni sovutish tezligini hisoblang:

a) suv uchun

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)
b) yog'ning sirt qatlami bo'lgan suv uchun

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)
b) sutli suv uchun

0-10 min (ºS/min)

10-20 min (ºS/min)

Hisob-kitoblardan ko'rinib turibdiki, moyli suv eng sekin soviydi. Buning sababi shundaki, yog 'qatlami suvning havo bilan issiqlik almashinuviga yo'l qo'ymaydi. Bu shuni anglatadiki, suvning havo bilan issiqlik almashinuvi sekinlashadi, suvning sovish tezligi pasayadi va suv uzoqroq issiqroq qoladi. Bu pishirish paytida ishlatilishi mumkin, masalan, makaron pishirganda, qaynatilgan suvdan keyin yog' qo'shing, makaron tezroq pishadi va bir-biriga yopishmaydi.

Hech qanday qo'shimchasiz suv eng yuqori sovutish tezligiga ega, ya'ni u tezroq soviydi.

Xulosa: Shunday qilib, biz eksperimental ravishda neftning sirt qatlami suvning sovish tezligiga ko'proq ta'sir qilishini, sovutish tezligini kamaytirishini va suv sekinroq sovishini tasdiqladik.

Haqiqiy dunyoda bir xil modda, atrofdagi sharoitga qarab, turli holatlarda bo'lishi mumkin. Masalan, suv suyuqlik shaklida, qattiq jism fikrida - muz, gaz - suv bug'ida bo'lishi mumkin.

• Bu holatlar materiyaning agregat holatlari deyiladi.

Har xil agregat holatidagi moddaning molekulalari bir-biridan farq qilmaydi. Agregatsiyaning o'ziga xos holati molekulalarning joylashishi, shuningdek, ularning harakati va bir-biri bilan o'zaro ta'sirining tabiati bilan belgilanadi.

Gaz - molekulalar orasidagi masofa sezilarli ko'proq o'lchamlar molekulalarning o'zlari. Suyuq va qattiq moddadagi molekulalar bir-biriga juda yaqin. DA qattiq moddalar yanada yaqinroq.

Agregatni o'zgartirish uchun tana holati, u bir oz energiya berishi kerak. Masalan, suvni bug`ga aylantirish uchun uni qizdirish kerak.Bug` yana suvga aylanishi uchun u energiyadan voz kechishi kerak.

Qattiq holatdan suyuqlikka o'tish

Moddaning qattiq holatdan suyuq holatga o'tishi erish deyiladi. Tananing eriy boshlashi uchun uni ma'lum bir haroratgacha qizdirish kerak. Moddaning erishi harorati moddaning erish nuqtasi deb ataladi.

Har bir moddaning o'ziga xos erish nuqtasi mavjud. Ba'zi jismlar uchun bu juda past, masalan, muz uchun. Va ba'zi jismlar juda yuqori erish nuqtasiga ega, masalan, temir. Umuman olganda, eritish kristall tanasi bu murakkab jarayon.

muzning erishi jadvali

Quyidagi rasmda kristall jismning, bu holda muzning erishi grafigi ko'rsatilgan.

• Grafik muz haroratining uni isitish vaqtiga bog'liqligini ko'rsatadi. Vertikal o'qda harorat, gorizontal o'qda vaqt tasvirlangan.

Grafikdan muzning dastlabki harorati -20 daraja edi. Keyin uni qizdira boshladilar. Harorat ko'tarila boshladi. AB bo'limi muzni isitish bo'limidir. Vaqt o'tishi bilan harorat 0 darajaga ko'tarildi. Bu harorat muzning erish nuqtasi hisoblanadi. Bu haroratda muz eriy boshladi, lekin ayni paytda uning harorati ko'tarilishni to'xtatdi, garchi muz ham qizib ketishda davom etdi. Erish maydoni grafikdagi BC bo'limiga to'g'ri keladi.

Keyin, barcha muzlar erib, suyuqlikka aylanganda, suvning harorati yana ko'tarila boshladi. Bu grafikda C nuri bilan ko'rsatilgan. Ya'ni, erish paytida tana harorati o'zgarmaydi, degan xulosaga keldik. Barcha kiruvchi energiya isitish uchun ishlatiladi.

1. Haroratni (t i) (masalan, t 2) isitish vaqtiga (t, min) solishtiring. Barqaror holatga erishilganligini tekshiring.

3. va lnA qiymatlarini faqat statsionar rejim uchun hisoblang, hisob-kitoblar natijalarini jadvalga kiriting.

4. X i ga bog'liqlik grafigini tuzing, birinchi termojuftning x 1 = 0 o'rnini boshlang'ich sifatida qabul qiling (o'rnatishda termojuftlarning koordinatalari ko'rsatilgan). Berilgan nuqtalar orqali to‘g‘ri chiziq chizing.

5. Nishabning o'rtacha tangensini aniqlang yoki

6. (11) ni hisobga olgan holda (10) formuladan foydalanib, metallning issiqlik o'tkazuvchanligini hisoblang va o'lchash xatosini aniqlang.

7. Ma'lumotnomadan foydalanib, novda qilingan metallni aniqlang.

test savollari

1. Qanday hodisa issiqlik o'tkazuvchanlik deb ataladi? Uning tenglamasini yozing. Harorat gradienti nima bilan tavsiflanadi?

2. Metallarda issiqlik energiyasining tashuvchisi nima?

3. Qanday rejim statsionar deb ataladi? Ushbu rejimni tavsiflovchi (5) tenglamani oling.

4. Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti formulasini (10) chiqaring.

5. Termojuft nima? Rodning ma'lum bir nuqtasida haroratni o'lchash uchun qanday foydalanish mumkin?

6. Bu ishda issiqlik o'tkazuvchanligini o'lchash usuli qanday?

Laboratoriya ishi № 11

Termojuft asosidagi harorat sensori ishlab chiqarish va kalibrlash

Ishning maqsadi: termojuftni ishlab chiqarish usuli bilan tanishish; termojuft asosida harorat sensori ishlab chiqarish va kalibrlash; Yog'och qotishmasining erish nuqtasini aniqlash uchun harorat probi yordamida.

Kirish

Harorat - makroskopik tizimning termodinamik muvozanat holatini tavsiflovchi fizik miqdor. Muvozanat sharoitida harorat o'rtacha bilan mutanosibdir kinetik energiya tana zarralarining termal harakati. Fizik, kimyoviy va boshqa jarayonlar sodir bo'ladigan harorat diapazoni nihoyatda keng: mutlaq noldan 10 11 K gacha va undan yuqori.

Haroratni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin emas; uning qiymati harorat o'zgarishi bilan belgilanadi, o'lchovlar uchun har qanday qulay jismoniy mulk moddalar. Bunday termometrik xususiyatlar bo'lishi mumkin: gaz bosimi, elektr qarshilik, suyuqlikning termal kengayishi, tovush tarqalish tezligi.

Harorat shkalasini qurishda t 1 va t 2 harorat qiymati ikkita sobit harorat nuqtasiga (o'lchangan jismoniy parametrning qiymati) x \u003d x 1 va x \u003d x 2, masalan, muzning erish nuqtasiga beriladi. va suvning qaynash nuqtasi. Harorat farqi t 2 - t 1 shkalaning asosiy harorat oralig'i deb ataladi. Harorat shkalasi - bu o'lchangan termometrik xususiyat qiymatlari bilan haroratning o'ziga xos funktsional raqamli munosabati. Termometrik xususiyat, qabul qilingan bog'liqlik t (x) va sobit nuqtalarning harorati bo'yicha farq qiluvchi cheksiz miqdordagi harorat shkalasi mumkin. Masalan, Tselsiy, Réaumur, Farengeyt va boshqalar shkalalari mavjud.Empirik harorat shkalalarining asosiy kamchiligi ularning termometrik moddaga bog'liqligidir. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga asoslangan termodinamik harorat shkalasida bu kamchilik yo'q. Muvozanat jarayonlari uchun tenglik to'g'ri:

Bu erda: Q 1 - T 1 haroratda isitish moslamasidan tizim tomonidan olingan issiqlik miqdori; va Q 2 - T 2 haroratda muzlatgichga berilgan issiqlik miqdori. Nisbatlar ishchi suyuqlikning xususiyatlariga bog'liq emas va termodinamik haroratni o'lchash uchun mavjud Q 1 va Q 2 qiymatlaridan aniqlash imkonini beradi. T 1 \u003d 0 K - at deb hisoblash odatiy holdir mutlaq nol harorat va T 2 \u003d 273,16 K dyuym uch nuqta suv. Termodinamik shkala bo'yicha harorat Kelvin darajalarida (0 K) ifodalanadi. T 1 = 0 ning kiritilishi ekstrapolyatsiya bo'lib, mutlaq nolni amalga oshirishni talab qilmaydi.

Termodinamik haroratni o'lchashda odatda termodinamikaning ikkinchi qonunining qat'iy oqibatlaridan biri qo'llaniladi, bu qulay o'lchangan termodinamik xususiyatni termodinamik harorat bilan bog'laydi. Bunday munosabatlar orasida: ideal gaz qonunlari, qora jismning nurlanishi qonunlari va boshqalar. Haroratning keng diapazonida, taxminan geliyning qaynash nuqtasidan oltinning qotib qolish nuqtasiga qadar, eng aniq termodinamik harorat o'lchovlari gaz termometri tomonidan ta'minlanadi.

Amalda, termodinamik shkalada haroratni o'lchash qiyin. Ushbu haroratning qiymati odatda termodinamik shkalani ishlab chiqaradigan asboblarga qaraganda ancha barqaror va sezgir bo'lgan qulay ikkinchi darajali termometrda belgilanadi. Ikkilamchi termometrlar juda barqaror mos yozuvlar nuqtalari bo'yicha kalibrlanadi, ularning harorati termodinamik shkala bo'yicha oldindan o'ta aniq o'lchovlar bilan topiladi.

Bu ishda ikkilamchi termometr sifatida termojuft (ikki xil metalning kontakti), mos yozuvlar nuqtasi sifatida erish va qaynash temperaturalaridan foydalaniladi. turli moddalar. Termojuftning termometrik xususiyati kontakt potentsiallari farqidir.

Termojuft yopiq deb ataladi elektr zanjiri ikki xil metall o'tkazgichning ikkita birikmasini o'z ichiga oladi. Agar ulanishlarning harorati boshqacha bo'lsa, u holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan termoelektromotor kuchga bog'liq bo'ladi. elektr toki. Termoelektromotor kuchning qiymati e harorat farqiga proportsionaldir:

harorat farqi unchalik katta bo'lmasa, k - const.

K qiymati odatda daraja uchun bir necha o'nlab mikrovoltlardan oshmaydi va termojuft qilingan materiallarga bog'liq.

1-mashq. Termojuft ishlab chiqarish

Ushbu topshiriq uchun siz 2020 yilda imtihonda 2 ball olishingiz mumkin

Fizikadan USE ning 11-topshiri termodinamika va molekulyar kinetik nazariya asoslariga bag‘ishlangan. Ushbu chiptaning umumiy mavzusi turli hodisalarni tushuntirishdir.

Fizika bo'yicha Yagona davlat imtihonining 11-topshirigi har doim bir xil tarzda tuziladi: talabaga har qanday bog'liqlikning grafigi yoki tavsifi taklif etiladi (tana qizdirilganda issiqlik energiyasining chiqishi, uning kuchiga qarab gaz bosimining o'zgarishi). harorat yoki zichlik, ichidagi har qanday jarayonlar ideal gaz). Shundan so'ng, chipta mavzusiga bevosita yoki bilvosita bog'liq bo'lgan va termodinamik qonunlarning matnli tavsifini ifodalovchi beshta bayonot beriladi. Ulardan talaba o‘zi to‘g‘ri deb hisoblagan, shartga mos keladigan ikkita gapni tanlashi kerak.

Fizika bo'yicha yagona davlat imtihonining 11-topshiriqi odatda talabalarni qo'rqitadi, chunki u juda ko'p raqamli ma'lumotlar, jadvallar va grafiklarni o'z ichiga oladi. Aslida, bu nazariy va talaba savolga javob berayotganda hech narsani hisoblashi shart emas. Shuning uchun, aslida, bu savol odatda hech qanday maxsus qiyinchiliklarga olib kelmaydi. Shu bilan birga, talaba o'z qobiliyatlarini etarli darajada baholashi kerak va o'n birinchi vazifada "turish" tavsiya etilmaydi, chunki butun testni bajarish vaqti ma'lum bir daqiqalar bilan cheklangan.