Quyosh energiyasi aql bovar qilmaydigan darajada kuchli quvvat beradi issiqlik dvigateli, bu tortishish kuchini engib, osongina ulkan kubni havoga ko'taradi (har bir tomoni taxminan sakson kilometr). Shunday qilib, bir yilda bir metr qalinlikdagi suv qatlami sayyoramiz yuzasidan bug'lanadi.

Bug'lanish jarayonida suyuq modda zarrachalar orasidagi biriktiruvchi kuchlarni engish uchun etarli tezlikda harakatlanadigan eng kichik zarralar (molekulalar yoki atomlar) sirtdan ajralib chiqqandan so'ng, asta-sekin bug' yoki gaz holatiga aylanadi.

Garchi bug'lanish jarayoni o'tish deb ataladigan bo'lsa-da suyuq modda bug'ga, quruq bug'lanish bor, noldan past haroratlarda muz o'tadi qattiq holat suyuq fazadan o'tmasdan bug'ga aylanadi. Misol uchun, yuvilgan nam zig'ir sovuqda quritish uchun osilgan bo'lsa, u muzlatilganida juda qattiq bo'ladi, lekin biroz vaqt o'tgach, yumshab, quruq bo'ladi.

Qanday qilib suyuqlik chiqadi

Suyuqlik molekulalari bir-biriga deyarli yaqin joylashgan va ular tortishish kuchlari bilan o'zaro bog'langan bo'lishiga qaramay, ular ma'lum nuqtalarga biriktirilmagan va shuning uchun butun maydon bo'ylab erkin harakatlanadilar. modda (ular doimo bir-biri bilan to'qnashadi va tezligini o'zgartiradi).

Sirtga chiqadigan zarralar harakat paytida tezlikni oshiradi, bu moddani tark etish uchun etarli. Tepaga chiqqandan so'ng, ular harakatlarini to'xtatmaydilar va pastki zarralarning tortishishini engib, bug'ga aylanib, suvdan uchib ketishadi. Bunday holda, tartibsiz harakat tufayli molekulalarning bir qismi suyuqlikka qaytadi, qolganlari atmosferaga o'tadi. Bug'lanish shu bilan tugamaydi va quyidagi molekulalar sirtga chiqib ketadi (bu suyuqlik to'liq bug'lanib ketguncha sodir bo'ladi).

Agar, masalan, tabiatdagi suv aylanishi haqida gapiradigan bo'lsak, bug'ning konsentratsiyalanganidan keyin ma'lum sharoitlarda qaytib kelganida kondensatsiya jarayonini kuzatish mumkin. Shunday qilib, tabiatdagi bug'lanish va kondensatsiya bir-biri bilan chambarchas bog'liq, chunki ular tufayli er, er va atmosfera o'rtasida doimiy suv almashinuvi amalga oshiriladi, buning natijasida atrof-muhit juda ko'p miqdorda foydali moddalar bilan ta'minlanadi.

1. Zichlik. Modda qanchalik zichroq bo'lsa, molekulalar bir-biriga nisbatan qanchalik yaqin bo'lsa, yuqori zarrachalar boshqa atomlarning tortishish kuchini engish shunchalik qiyin bo'ladi, shuning uchun suyuqlikning bug'lanishi sekinroq bo'ladi. Masalan, metil spirti suvga qaraganda ancha tez uchib ketadi (metil spirti - 0,79 g / sm3, suv - 0,99 g / sm3).
2. Harorat. Bug'lanish tezligiga bug'lanish issiqligi ham ta'sir qiladi. Bug'lanish jarayoni hatto noldan past haroratlarda ham sodir bo'lishiga qaramay ko'proq harorat moddalar bo'lsa, bug'lanish issiqligi shunchalik yuqori bo'ladi, ya'ni zarrachalar tezroq harakat qiladi, bu bug'lanish intensivligini oshirib, suyuqlikni ommaviy ravishda tark etadi (shuning uchun qaynoq suv sovuq suvga qaraganda tezroq bug'lanadi).Tez molekulalarning yo'qolishi tufayli, suyuqlikning ichki energiyasi kamayadi va shuning uchun bug'lanish paytida moddaning harorati pasayadi. Agar bu vaqtda suyuqlik issiqlik manbai yaqinida bo'lsa yoki to'g'ridan-to'g'ri qizdirilsa, bug'lanish tezligi pasaymaganidek, uning harorati pasaymaydi.
3. sirt maydoni. Suyuqlik qanchalik ko'p sirt maydonini egallasa, undan ko'p molekulalar chiqib ketadi, bug'lanish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Misol uchun, agar siz tor bo'yinli ko'zaga suv quysangiz, suyuqlik juda sekin yo'qoladi, chunki bug'langan zarralar toraygan devorlarga joylasha boshlaydi va pastga tushadi. Shu bilan birga, agar siz idishga suv quysangiz, molekulalar suyuqlik yuzasidan erkin chiqib ketadi, chunki ular suvga qaytish uchun kondensatsiyalanadigan hech narsaga ega bo'lmaydi.
4. Shamol. Agar havo suv joylashgan idish ustida harakat qilsa, bug'lanish jarayoni ancha tez bo'ladi. U buni qanchalik tez qilsa, bug'lanish tezligi shunchalik tez bo'ladi. Shamolning bug'lanish va kondensatsiya bilan o'zaro ta'sirini hisobga olmaslik mumkin emas.Okean yuzasidan ko'tarilgan suv molekulalari qisman orqaga qaytadi, lekin ularning ko'pchiligi osmonda yuqori darajada kondensatsiyalanadi va shamol quruqlikka tushadigan bulutlarni hosil qiladi. tomchilar yomg'ir shaklida tushadi va erga kirib, bir muncha vaqt o'tgach, ular okeanga qaytib, tuproqda o'sadigan o'simliklarni namlik va erigan minerallar bilan ta'minlaydi.

O'simlik hayotidagi roli

O'simliklar hayotidagi bug'lanishning ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi, ayniqsa tirik o'simlik sakson foiz suvdan iborat. Shuning uchun, agar o'simlikda namlik bo'lmasa, u o'lishi mumkin, chunki suv bilan birga u hayot uchun zarur bo'lgan ozuqa va mikroelementlarni olmaydi.

Suv o'simlik tanasi bo'ylab harakatlanib, uning ichida organik moddalarni olib yuradi va hosil qiladi, buning shakllanishi uchun o'simlik quyosh nuriga muhtoj. Va bu erda bug'lanish muhim rol o'ynaydi, chunki quyosh nurlari ob'ektlarni juda kuchli isitish qobiliyatiga ega va shuning uchun o'simlikning haddan tashqari qizib ketishiga olib kelishi mumkin (ayniqsa yozning issiq kunlarida). Bunga yo'l qo'ymaslik uchun barglar orqali suv bug'lanadi, bu vaqtda ko'p suyuqlik chiqariladi (masalan, makkajo'xoridan kuniga birdan to'rt stakangacha suv bug'lanadi).

Bu shuni anglatadiki, suv o'simlik tanasiga qanchalik ko'p kirsa, barglardan suvning bug'lanishi qanchalik kuchli bo'lsa, o'simlik ko'proq soviydi va normal o'sadi. Issiq kunda yurganingizda yashil barglarga tegsangiz, o'simliklar tomonidan suvning bug'lanishi sezilishi mumkin: ular, albatta, salqin bo'lib chiqadi.

Biror kishi bilan muloqot

Inson tanasining hayotida bug'lanishning ahamiyati kam emas: u terlash orqali issiqlik bilan kurashadi. Bug'lanish odatda teri orqali va nafas olish yo'llari orqali sodir bo'ladi. Bu kasallik paytida, tana harorati ko'tarilganda yoki sport paytida, bug'lanishning intensivligi oshganida osongina ko'rish mumkin.

Teri va nafas olish yo'llari orqali suv nafaqat tanani tark etadi, balki bug'lar bilan birga kiradi. muhit(shifokorlar ko'pincha bemorlarga dengiz bo'yida dam olishni buyurishlari bejiz emas). Afsuski, foydali elementlar bilan bir qatorda ko'pincha zararli zarralar ham kiradi, ular orasida - kimyoviy moddalar, sog'likka tuzatib bo'lmaydigan zarar etkazadigan zararli bug'lar.

Ulardan ba'zilari zaharli, boshqalari allergiyaga olib keladi, boshqalari kanserogen, boshqalari saraton va boshqa bir xil xavfli kasalliklarga olib keladi, ko'plari bir vaqtning o'zida bir nechta zararli xususiyatlarga ega. Zararli bug'lar organizmga asosan nafas a'zolari va teri orqali kiradi, shundan so'ng ular ichkariga kirgach, bir zumda qonga singib ketadi va butun tanaga tarqalib, zaharli ta'sir ko'rsatadi va og'ir kasalliklarni keltirib chiqaradi.

Bunday holda, ko'p narsa odam yashaydigan hududga (zavod yoki zavod yaqinida), u yashaydigan yoki ishlayotgan binolarga, shuningdek, sog'liq uchun xavfli sharoitlarda o'tkazgan vaqtiga bog'liq.

Zararli bug'lar tanaga uy-ro'zg'or buyumlari, masalan, linoleum, mebel, derazalar va boshqalardan kirishi mumkin. Hayot va sog'likni saqlash uchun bunday vaziyatlardan qochish tavsiya etiladi va eng yaxshi yo'l xavfli hududni tark etish, kvartira yoki ishni almashtirish va uyni tashkil qilishda sifat sertifikatlariga e'tibor berishdir. sotib olingan materiallardan.

9-sinf o'quvchisi B Chernyshova Kristina MBOU Stavropol shahridagi 27-sonli o'rta maktab.

Bu mavzu tadqiqot ishi- bug'lanish tezligining turli tashqi sharoitlarga bog'liqligini o'rganish. Bu muammo turli texnologik sohalarda va atrofimizdagi tabiatda dolzarbligicha qolmoqda. Tabiatdagi suv aylanishi bug'lanish va kondensatsiya fazalari orqali sodir bo'lishini aytish kifoya. Suv aylanishidan, o'z navbatida, quyoshning sayyoraga ta'siri yoki umuman tirik mavjudotlarning oddiy mavjudligi kabi muhim hodisalarga bog'liq.

Gipoteza: bug'lanish tezligi moddaning turiga, suyuqlikning sirt maydoniga va havo haroratiga, uning yuzasida harakatlanuvchi havo oqimlarining mavjudligiga bog'liq.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

SHAHAR BUDJETI UMUMIY TA'LIM MASSASASI

27-son O'RTA TA'LIM MAKTABI

Tadqiqot ishi:

"Bug'lanish va bu jarayonga ta'sir qiluvchi omillar"

To‘ldiruvchi: 9-sinf o‘quvchisi B

Chernishova Kristina.

O'qituvchi: Vetrova L.I.

Stavropol

2013

I. Kirish…………………………………………………………………………….3

II Nazariy qism…………………………………………………………….4

1.Molekulyar kinetik nazariyaning asosiy qoidalari…………………4

2. Harorat…………………………………………………………..…………6

3. Xususiyat suyuqlik holati moddalar……………………………… 7

4. Ichki energiya ……………………………………………………………………..8

5. Bug‘lanish……………………………………………………………………..10

III.Tadqiqot qismi………………………………..…………………..14

IV.Xulosa…………………………………………………………………..21

V. Adabiyot…………………………………………………………………….22

Kirish

Ushbu tadqiqot ishining mavzusi bug'lanish tezligining turli tashqi sharoitlarga bog'liqligini o'rganishdir. Bu muammo turli texnologik sohalarda va atrofimizdagi tabiatda dolzarbligicha qolmoqda. Tabiatdagi suv aylanishi bug'lanish va kondensatsiya fazalari orqali sodir bo'lishini aytish kifoya. Suv aylanishidan, o'z navbatida, quyoshning sayyoraga ta'siri yoki umuman tirik mavjudotlarning oddiy mavjudligi kabi muhim hodisalarga bog'liq.

Bug'lanish sanoat amaliyotida moddalarni tozalash, materiallarni quritish, suyuq aralashmalarni ajratish va konditsionerlik uchun keng qo'llaniladi. Suvni bug'lash orqali sovutish korxonalarning aylanma suv ta'minoti tizimlarida qo'llaniladi.

Karbüratör va dizel dvigatellarida yonilg'i zarralarining o'lchamdagi taqsimoti ularning yonish tezligini va shuning uchun dvigatelning ishlash jarayonini belgilaydi. Kondensatsiya tumanlari nafaqat turli yoqilg'ilarning yonishi paytida hosil bo'lgan suv bug'lari, balki boshqa bug'lar uchun kondensatsiya markazlari bo'lib xizmat qiladigan ko'plab kondensatsiya yadrolari hosil bo'ladi. Ushbu murakkab jarayonlar koeffitsientni aniqlaydi foydali harakat dvigatellar va yonilg'i yo'qotilishi. Ushbu hodisalarni o'rganishda eng yaxshi natijalarga erishish mamlakatimizda texnik taraqqiyot harakati uchun ma'lumot bo'lishi mumkin edi.

Shunday qilib , bu ishning maqsadi- bug'lanish tezligining turli xil atrof-muhit omillariga bog'liqligini o'rganish va grafiklar va diqqatli kuzatishlar, e'lon qilish naqshlaridan foydalanish.

Gipoteza : bug'lanish tezligi moddaning turiga, suyuqlikning sirt maydoniga va havo haroratiga, uning yuzasida harakatlanuvchi havo oqimlarining mavjudligiga bog'liq.

Tadqiqot davomida biz turli xil oddiy asboblardan, masalan, termometrdan, shuningdek, Internet manbalaridan va boshqa adabiyotlardan foydalandik.

II Nazariy qism.

1. Molekulyar-kinetik nazariyaning asosiy qoidalari

Tabiatda va texnikada uchraydigan moddalarning xossalari xilma-xil va xilma-xildir: shisha shaffof va mo'rt, po'lat elastik va noaniq, mis va kumush issiqlik va elektr tokini yaxshi o'tkazuvchi, chinni va ipak esa yomon va hokazo.

Nima bu ichki tuzilishi har qanday modda? U qattiq (uzluksiz) yoki qum qoziqiga o'xshash donador (diskret) tuzilishga egami?

yilda materiyaning tuzilishi masalasi ko'tarilgan Qadimgi Gretsiya, ammo eksperimental ma'lumotlarning etishmasligi uni hal qilishni imkonsiz qildi va uzoq vaqt davomida (ikki ming yildan ortiq) qadimgi yunon mutafakkirlari Levkipp va Demokrit (460-) tomonidan materiyaning tuzilishi haqidagi yorqin farazlarni tekshirishning imkoni bo'lmadi. Miloddan avvalgi 370), tabiatdagi hamma narsa doimiy harakatdagi atomlardan iborat deb o'rgatgan. Keyinchalik ularning ta'limoti unutildi va o'rta asrlarda materiya allaqachon uzluksiz deb hisoblangan va jismlarning o'zgarishi, holati vaznsiz suyuqliklar yordamida tushuntirilgan, ularning har biri materiyaning ma'lum bir xususiyatini ifodalaydi va ikkalasi ham tanaga kirishi mumkin edi. va qoldiring. Masalan, tanaga kaloriya qo'shilishi uning isishiga olib keladi, aksincha, tananing sovishi kaloriyaning chiqib ketishi va boshqalar tufayli sodir bo'ladi, deb ishonilgan.

DA o'n ettinchi o'rtalari ichida. fransuz olimi P. Gassendi (1592-1655) Demokrit qarashlariga qaytdi. U tabiatda oddiyroq tarkibiy qismlarga ajralmaydigan moddalar borligiga ishongan. Bunday moddalar endi deyiladi kimyoviy elementlar, masalan, vodorod, kislorod, mis va boshqalar Gassendi fikricha, har bir element ma'lum turdagi atomlardan iborat.

Tabiatda turli xil elementlar nisbatan kam, lekin ularning atomlari guruhlarga birlashganda (ular orasida bir xil atomlar bo'lishi mumkin) yangi turdagi moddaning eng kichik zarrachasini - molekulani beradi. Molekuladagi atomlarning soni va turiga qarab har xil xossaga ega moddalar olinadi.

XVIII asrda. M. V. Lomonosovning materiya tuzilishining molekulyar-kinetik nazariyasiga asos solgan asarlari paydo bo'ldi. Lomonosov o'sha davrda tegishli hodisalarni tushuntirish uchun keng qo'llanilgan kaloriya kabi vaznsiz suyuqliklarni, shuningdek, sovuq, hid va boshqalar atomlarini fizikadan chiqarib tashlash uchun qat'iyat bilan kurashdi. Lomonosov barcha hodisalar tabiiy ravishda materiya molekulalarining harakati va o'zaro ta'siri bilan izohlanishini isbotladi. - |In XIX boshi asrlar davomida ingliz olimi D. Dalton (1766-1844) faqat atom va molekulalar tushunchalaridan foydalanib, tajribalar natijasida ma'lum bo'lgan kimyoviy qonunlarni chiqarish va tushuntirish mumkinligini ko'rsatdi. Shunday qilib, u moddaning molekulyar tuzilishini ilmiy asoslab berdi. Daltonning ishidan keyin atomlar va molekulalarning mavjudligi olimlarning katta qismi tomonidan tan olingan.

XX asr boshlariga kelib. modda molekulalarining o'lchamlari, massalari va harakat tezligi o'lchandi, molekulalarda alohida atomlarning joylashishi aniqlandi, bir so'z bilan aytganda, moddaning tuzilishining molekulyar-kinetik nazariyasini qurish yakunlandi, xulosalar. ko'plab tajribalar bilan tasdiqlangan.

Ushbu nazariyaning asosiy qoidalari quyidagilardan iborat:

1) har qanday modda molekulalardan iborat bo'lib, ular orasida molekulalararo bo'shliqlar mavjud;

2) molekulalar doimo uzluksiz tasodifiy (xaotik) harakatda;

3) molekulalar orasida ham jozibador, ham itaruvchi kuchlar harakat qiladi. Bu kuchlar molekulalar orasidagi masofaga bog'liq. Ular faqat juda kichik masofalarda sezilarli qiymatga ega va molekulalar bir-biridan uzoqlashganda tez kamayadi. Bu kuchlarning tabiati elektrdir.

2. Harorat.

Agar barcha jismlar uzluksiz va tasodifiy harakatlanuvchi molekulalardan iborat bo'lsa, u holda molekulalarning harakat tezligi, ya'ni ularning kinetik energiyasi qanday o'zgaradi va bu o'zgarishlar odamda qanday his-tuyg'ularni keltirib chiqaradi? Ma'lum bo'lishicha, o'rtacha kinetik energiyaning o'zgarishi oldinga harakat molekulalar isitish yoki sovutish jismlari bilan bog'liq.

Ko'pincha odam tananing haroratini teginish orqali aniqlaydi, masalan, isitish radiatoriga qo'l bilan tegib, biz aytamiz: radiator sovuq, issiq yoki issiq. Biroq, teginish uchun tananing issiqligini aniqlash ko'pincha noto'g'ri. Qishda odam qo'li bilan yog'och va metall korpusga tegsa, unga metall buyum yog'ochdan sovuqroq bo'lib tuyuladi, garchi aslida ularning isishi bir xil bo'lsa ham. Shuning uchun tananing isishi ob'ektiv baholanadigan qiymatni o'rnatish va uni o'lchash uchun asbob yaratish kerak.

Tananing qizib ketish darajasini tavsiflovchi qiymatga harorat deyiladi. Haroratni o'lchash uchun asbob termometr deb ataladi. Eng keng tarqalgan termometrlarning harakati qizdirilganda jismlarning kengayishiga va sovutilganda qisqarishiga asoslangan. Ikki jism bilan aloqa qilganda turli haroratlar jismlar o'rtasida energiya almashinuvi sodir bo'ladi. Bunday holda, ko'proq isitiladigan tana (yuqori harorat bilan) energiyani yo'qotadi va kamroq isitiladigan tana (past harorat bilan) oladi. Jismlar orasidagi bunday energiya almashinuvi ularning haroratlarining tenglashishiga olib keladi va jismlarning haroratlari tenglashganda tugaydi.

Insonda issiqlik hissi atrofdagi jismlardan energiya olganida, ya'ni ularning harorati odamning haroratidan yuqori bo'lganda paydo bo'ladi. Sovuqni his qilish inson tomonidan atrofdagi jismlarga energiya chiqishi bilan bog'liq. Yuqoridagi misolda metall tanasi yog'ochdan ko'ra odamga sovuqroq ko'rinadi, chunki qo'ldan energiya yog'ochga qaraganda metall jismlarga tezroq o'tadi va birinchi holatda qo'lning harorati tezroq tushadi.

3. Moddaning suyuq holatining xususiyatlari.

Suyuqlik molekulalari bir muncha vaqt tasodifiy hosil bo'lgan muvozanat pozitsiyasi atrofida tebranadi va keyin yangi holatga o'tadi. Molekulaning muvozanat holati atrofida tebranish vaqti molekulaning "oʻrnashib qolgan hayoti" vaqti deb ataladi. Bu suyuqlik turiga va uning haroratiga bog'liq. Suyuqlik qizdirilsa, "o'tiradigan hayot" vaqti kamayadi.

Agar suyuqlikda etarlicha kichik hajm ajratilgan bo'lsa, u holda "turg'un hayot" davrida u suyuqlik molekulalarining tartibli joylashishini saqlaydi, ya'ni kristall panjaraning o'xshashligi mavjud. qattiq moddalar. Ammo, agar suyuqlik molekulalarining katta hajmdagi suyuqlikda bir-biriga nisbatan joylashishini ko'rib chiqsak, u xaotik bo'lib chiqadi.

Shuning uchun biz suyuqlikda molekulalarning joylashishida "qisqa diapazonli tartib" borligini aytishimiz mumkin. Suyuqlik molekulalarining kichik hajmdagi tartibli joylashishi kvazi-kristal (kristalga o'xshash) deb ataladi. Suyuqlikka qisqa muddatli ta'sirlar bilan, "o'troq hayot" vaqtidan kamroq, suyuqlikning xususiyatlarining qattiq xususiyatlari bilan katta o'xshashligi topiladi. Masalan, tekis yuzaga ega bo'lgan kichik toshning suvga o'tkir zarbasi bilan tosh undan sakrab tushadi, ya'ni suyuqlik elastiklik xususiyatlarini namoyon qiladi. Agar minoradan sakrab tushayotgan suzuvchi butun vujudi bilan suv yuzasiga tegsa, u qattiq shikastlanadi, chunki bu sharoitda suyuqlik o'zini qattiq jism kabi tutadi.

Agar suyuqlikka ta'sir qilish vaqti molekulalarning "o'tiradigan hayoti" vaqtidan uzoqroq bo'lsa, u holda suyuqlikning suyuqligi aniqlanadi. Masalan, odam daryo qirg'og'idan suvga erkin kiradi va hokazo.Suyuqlik holatining asosiy belgilari suyuqlikning suyuqligi va hajmining saqlanishidir. Suyuqlikning suyuqligi uning molekulalarining "o'troq hayoti" vaqti bilan chambarchas bog'liq. Bu vaqt qanchalik qisqa bo'lsa, suyuqlik molekulalarining harakatchanligi shunchalik katta bo'ladi, ya'ni suyuqlikning suyuqligi shunchalik katta bo'ladi va uning xossalari gaznikiga yaqinroq bo'ladi.

Suyuqlikning harorati qancha yuqori bo'lsa, uning xossalari qattiq jismning xossalaridan shunchalik farq qiladi va zich gazlar xossalariga yaqinlashadi. Shunday qilib, moddaning suyuq holati bir xil moddaning qattiq va gazsimon holati o'rtasida oraliq bo'ladi.

4. Ichki energiya

Har bir tana juda ko'p sonli zarralar to'plamidir. Moddaning tuzilishiga qarab, bu zarralar molekulalar, atomlar yoki ionlardir. Bu zarralarning har biri, o'z navbatida, ancha murakkab tuzilishga ega. Demak, molekula ikki yoki undan ortiq atomdan, atomlar yadrodan va elektron qobiq; yadro proton va neytronlardan va boshqalardan iborat.

Jismni tashkil etuvchi zarralar doimiy harakatda; bundan tashqari, ular bir-biri bilan ma'lum bir tarzda o'zaro ta'sir qiladi.

Jismning ichki energiyasi - bu uning tarkibidagi zarrachalarning kinetik energiyalari va ularning bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilish energiyalari (potentsial energiyalar) yig'indisidir.

Keling, tananing ichki energiyasi qanday jarayonlarda o'zgarishi mumkinligini bilib olaylik.

1. Avvalo, jism deformatsiyalanganda uning ichki energiyasi o'zgarishi aniq. Haqiqatan ham, deformatsiya paytida zarralar orasidagi masofa o'zgaradi; binobarin, ular orasidagi o'zaro ta'sir energiyasi ham o'zgaradi. Faqat ichida ideal gaz, bu erda zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari e'tiborsiz qolsa, ichki energiya bosimga bog'liq emas.

2. Issiqlik jarayonlarida ichki energiya o'zgaradi. Issiqlik jarayonlari tananing haroratining o'zgarishi va uning agregatsiya holati - erish yoki qotib qolish, bug'lanish yoki kondensatsiya bilan bog'liq jarayonlar deb ataladi. Harorat o'zgarganda, kinetik energiya uning zarralari harakati. Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, ayni paytda

va potentsial energiya ularning o'zaro ta'siri (kam uchraydigan gaz holati bundan mustasno). Haqiqatan ham, haroratning oshishi yoki pasayishi tananing kristall panjarasining tugunlaridagi muvozanat pozitsiyalari orasidagi masofaning o'zgarishi bilan birga keladi, biz buni jismlarning termal kengayishi sifatida qayd qilamiz. Tabiiyki, bu holda zarralarning o'zaro ta'sir energiyasi o'zgaradi. Bir agregatsiya holatidan ikkinchisiga o'tish tananing molekulyar tuzilishining o'zgarishi natijasi bo'lib, bu zarralarning o'zaro ta'sir energiyasini ham, ularning harakati tabiatini ham o'zgartirishga olib keladi.

3. Kimyoviy reaksiyalar jarayonida tananing ichki energiyasi o'zgaradi. Haqiqatdan ham, kimyoviy reaksiyalar molekulalarning qayta joylashish jarayonlari, ularning oddiyroq qismlarga parchalanishi yoki aksincha, oddiyroq yoki alohida atomlardan murakkabroq molekulalarning paydo bo'lishi (analiz va sintez reaktsiyalari). Bunday holda, atomlar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari va shunga mos ravishda ularning o'zaro ta'sir qilish energiyalari sezilarli darajada o'zgaradi. Bundan tashqari, molekulalar harakatining ham, ular orasidagi o'zaro ta'sirning ham tabiati o'zgaradi, chunki yangi paydo bo'lgan moddaning molekulalari bir-biri bilan dastlabki moddalar molekulalariga qaraganda boshqacha ta'sir qiladi.

4. Muayyan sharoitlarda atomlarning yadrolari o'zgarishlarga uchraydi, ular yadro reaksiyalari deb ataladi. Bu holda sodir bo'ladigan jarayonlar mexanizmidan qat'i nazar (va ular juda boshqacha bo'lishi mumkin), ularning barchasi o'zaro ta'sir qiluvchi zarralar energiyasining sezilarli o'zgarishi bilan bog'liq. Binobarin, yadro reaksiyalari o'zgarish bilan birga keladi ichki energiya bu yadrolarni o'z ichiga olgan tana

5. Bug'lanish

Moddaning suyuqlikdan gazsimon holatga o'tishi bug'lanish, moddaning suyuqlikdan gazsimon holatga o'tishi esa bug'lanish deyiladi. gazsimon holat kondensatsiya orqali suyuqlikka aylanadi.

Bug'lanishning bir turi bug'lanishdir. Bug'lanish bug'lanish deb ataladi, bu faqat suyuqlikning gazsimon muhitga qo'shni bo'lgan erkin yuzasidan sodir bo'ladi. Molekulyar-kinetik nazariya asosida bug'lanish qanday izohlanishini bilib olaylik.

Suyuqlik molekulalari xaotik harakatni amalga oshirganligi sababli, uning sirt qatlami molekulalari orasida doimo suyuqlikdan gazsimon muhitga yo'nalishda harakatlanadigan molekulalar bo'ladi. Biroq, bunday molekulalarning hammasi ham suyuqlikdan uchib chiqa olmaydi, chunki molekulyar kuchlar ularga ta'sir qilib, ularni suyuqlikka qaytaradi. Shuning uchun suyuqlikning sirt qatlamidan faqat uning molekulalarining etarlicha katta kinetik energiyaga ega bo'lgan molekulalari chiqib ketishi mumkin.

Haqiqatan ham, molekula o'tib ketganda sirt qatlami, u kinetik energiyasi tufayli molekulyar kuchlarga qarshi ish qilishi kerak. Kinetik energiyasi bu ishdan kichik bo'lgan molekulalar suyuqlikka qaytariladi va suyuqlikdan faqat kinetik energiyasi belgilangan ishdan katta bo'lgan molekulalar chiqib ketadi. Suyuqlikdan chiqib ketgan molekulalar uning yuzasidan bug' hosil qiladi. Suyuqlikdan chiqadigan molekulalar suyuqlikdagi boshqa molekulalar bilan to'qnashuv natijasida kinetik energiyaga ega bo'lganligi sababli, o'rtacha tezlik uning bug'lanishi paytida suyuqlik ichidagi molekulalarning tasodifiy harakati kamayishi kerak. Shunday qilib, moddaning suyuq fazasini gazsimon holatga aylantirish uchun ma'lum energiya sarflanishi kerak. Suyuqlik yuzasida joylashgan bug 'molekulalari xaotik harakati paytida suyuqlikka qaytib, bug'lanish paytida olib ketgan energiyani qaytarishi mumkin. Binobarin, bug'lanish jarayonida bug 'kondensatsiyasi doimo bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi, bu suyuqlikning ichki energiyasining ortishi bilan birga keladi.

Suyuqlikning bug'lanish tezligiga qanday omillar ta'sir qiladi?

1. Agar bir xil hajmdagi suv, spirt va efirni bir xil likopchalarga quyib, ularning bug`lanishini kuzatsangiz, avval efir bug`lanadi, keyin spirt, oxirgisi esa suv bug`lanadi. Shuning uchun tezlik

Bug'lanish suyuqlik turiga bog'liq.

2. Xuddi shu suyuqlik tezroq bug'lanadi, uning erkin yuzasi kattaroq bo'ladi. Misol uchun, agar likopchaga va stakanga teng hajmdagi suv quyilsa, u holda suv likopchadan stakanga qaraganda tezroq bug'lanadi.

3. Buni ko'rish oson issiq suv sovuqdan tezroq bug'lanadi.

Buning sababi aniq. Suyuqlikning harorati qanchalik yuqori bo'lsa, uning molekulalarining o'rtacha kinetik energiyasi shunchalik katta bo'ladi va shuning uchun Ko'proq suyuqlik ularni bir vaqtning o'zida tark etadi.

4. Bundan tashqari, suyuqlikning bug'lanish tezligi qanchalik katta bo'lsa, suyuqlikdagi tashqi bosim qanchalik past bo'lsa va bu suyuqlikning sirt ustidagi bug' zichligi past bo'ladi.

Masalan, shamol bo'lganda, kir shamol bo'lmagandan ko'ra tezroq quriydi, chunki shamol suv bug'ini olib ketadi va shu bilan kirdagi bug'ning kondensatsiyasini kamaytirishga yordam beradi.

Suyuqlik molekulalarining energiyasi hisobiga uning bug'lanishiga energiya sarflanganligi sababli, bug'lanish jarayonida suyuqlikning harorati pasayadi. Shuning uchun efir yoki spirt bilan namlangan qo'l sezilarli darajada soviydi. Bu, shuningdek, issiq shamolli kunda cho'milgandan so'ng, odam suvdan chiqqanda sovuqlik hissini tushuntiradi.

Agar suyuqlik sekin bug'lanib ketsa, u holda atrofdagi jismlar bilan issiqlik almashinuvi tufayli uning energiyasini yo'qotish atrof-muhitdan energiya oqimi bilan qoplanadi va uning harorati aslida saqlanib qoladi. haroratga teng muhit. Biroq, qachon yuqori tezlik suyuqlikning bug'lanishi, uning harorati atrof-muhit haroratidan sezilarli darajada past bo'lishi mumkin. Efir kabi "uchuvchi" suyuqliklar yordamida haroratning sezilarli pasayishiga erishish mumkin.

Ko'pligini ham ta'kidlaymiz qattiq moddalar, suyuq fazani chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri gazsimon fazaga o'tishi mumkin. Bu hodisa sublimatsiya yoki sublimatsiya deb ataladi. Qattiq jismlarning hidi (masalan, kofur, naftalin) ularning sublimatsiyasi (va diffuziyasi) bilan izohlanadi. Sublimatsiya muzga xosdir, masalan, kirlar 0° G dan past haroratlarda quriydi.

6. Gidrosfera va Yer atmosferasi

1. Sayyoramizda ob-havo va iqlim sharoitlarining shakllanishida suvning bug'lanish va kondensatsiya jarayonlari hal qiluvchi rol o'ynaydi. Global miqyosda bu jarayonlar gidrosfera va Yer atmosferasining o'zaro ta'siriga kamayadi.

Gidrosfera sayyoramizdagi barcha agregat holatlarida mavjud bo'lgan barcha suvlardan iborat; Gidrosferaning 94% Jahon okeaniga to'g'ri keladi, uning hajmi 1,4 mlrd m3 ga baholanadi. U umumiy maydonning 71% ni egallaydi yer yuzasi, va agar Yerning qattiq yuzasi silliq shar bo'lsa, suv uni 2,4 km chuqurlikdagi uzluksiz qatlam bilan qoplagan bo'lar edi; Gidrosferaning 5,4% ni yer osti suvlari, shuningdek, muzliklar, atmosfera va tuproq namligi egallaydi. Daryolar, ko'llar va sun'iy suv havzalarining chuchuk suvlariga atigi 0,6% to'g'ri keladi. Bu xavfsizlik muhimligini aniq ko'rsatadi. toza suv sanoat va transport chiqindilari bilan ifloslanishdan.

2. Yer atmosferasi odatda bir necha qatlamlarga bo'linadi, ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega. Havoning pastki sirt qatlami troposfera deb ataladi. Uning yuqori chegarasi ekvatorial kengliklarda 16-18 km balandlikda, qutb kengliklarida esa 10 km balandlikda joylashgan. Troposfera butun atmosfera massasining 90% ni o'z ichiga oladi, bu 4,8 1018 kg. Troposferadagi harorat balandlik bilan pasayadi. Birinchidan, har 100 m uchun 1 ° C ga, keyin esa 5 km balandlikdan boshlab, harorat -70 ° C gacha tushadi.

Havo bosimi va zichligi doimiy ravishda pasayib bormoqda. Taxminan 1000 km balandlikdagi atmosferaning eng tashqi qatlami asta-sekin sayyoralararo fazoga o'tadi.

3. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, har kuni taxminan 7 10 3 km 3 suv va taxminan bir xil miqdorda yog'ingarchilik tushadi.

Ko'tarilgan havo oqimlari bilan olib ketilgan suv bug'lari yuqoriga ko'tarilib, troposferaning sovuq qatlamlariga tushadi. Ko'tarilganda bug' to'yingan bo'ladi va keyin yomg'ir tomchilari va bulutlarni hosil qilish uchun kondensatsiyalanadi.

Atmosferada bug 'kondensatsiyasi jarayonida o'rtacha bir sutkada ajralib chiqadigan issiqlik miqdori 1,6 10 ni tashkil qiladi. 22 J, bu Yer sayyorasida bir vaqtning o'zida ishlab chiqarilgan energiyadan o'n minglab marta ko'pdir. Bu energiya bug'langanda suv tomonidan so'riladi. Shunday qilib, gidrosfera va Yer atmosferasi o'rtasida nafaqat materiya (suv aylanishi), balki energiyaning ham uzluksiz almashinuvi mavjud.

III. TADQIQOT QISMI.

Bug'lanish jarayonlarini o'rganish va bug'lanish tezligining turli sharoitlarga bog'liqligini aniqlash uchun bir qator tajribalar o'tkazildi.

Tajriba 1 Bug'lanish tezligining havo haroratiga bog'liqligini tekshirish.

Materiallar: Shisha plitalar, 3% vodorod periks eritmasi, o'simlik moyi, spirt, suv, sekundomer, termometr, muzlatgich.

Tajriba jarayoni:Shprits yordamida biz moddalarni shisha plitalarga qo'llaymiz va moddalarning bug'lanishini kuzatamiz.

Spirtli ichimliklar hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +24.

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 3 soat kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +24.

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun 5 soat kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +24.

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 8 soat kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +24.

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 40 soat kerak bo'ldi;

Biz havo haroratini o'zgartiramiz. Biz ko'zoynakni muzlatgichga qo'yamiz.

Spirtli ichimliklar. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +6.

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 8 soat kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +6.

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 10 soat kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +6.

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun 15 soat kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Havo harorati: +6

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 72 soat kerak bo'ldi;

Xulosa: Tadqiqot natijalariga ko'ra, bu aniq har xil harorat bir xil moddalarning bug'lanishi uchun zarur bo'lgan vaqt miqdori boshqacha. Xuddi shu suyuqlik uchun bug'lanish jarayoni yuqori haroratda ancha tez davom etadi. Bu o'rganilayotgan jarayonning ushbu fizik parametrga bog'liqligini isbotlaydi. Haroratning pasayishi bilan bug'lanish jarayonining davomiyligi oshadi va aksincha.

Tajriba 2 . Bug'lanish jarayoni tezligining suyuqlik yuzasiga bog'liqligini o'rganish.

Maqsad: Bug'lanish jarayonining suyuqlik yuzasiga bog'liqligini o'rganing.

Materiallar: Suv, spirt, soat, tibbiy shprits, shisha plitalar, o'lchagich.

Tajriba jarayoni:Biz sirt maydonini formuladan foydalanib o'lchaymiz: S=P·D 2 :4.

Shprits yordamida biz plastinkaga turli xil suyuqliklarni qo'llaymiz, aylana shaklini beramiz va suyuqlikni to'liq bug'lanib ketguncha kuzatamiz. Xonadagi havo harorati o'zgarishsiz qoladi (+24)

Spirtli ichimliklar. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00422 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun 1 soat vaqt kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun 2 soat kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00422 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 4 soat kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00422 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 30 soat kerak bo'ldi;

Biz shartlarni o'zgartiramiz. Biz sirt maydoni boshqa bir xil suyuqliklarning bug'lanishini kuzatamiz.

Spirtli ichimliklar. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

2

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 3 soat kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 4 soat kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

2

Tajriba natijasi: suyuqlikning to'liq bug'lanishi uchun 6 soat kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlik to'liq bug'lanishi uchun 54 soat kerak bo'ldi;

Xulosa: Tadqiqot natijalariga ko'ra, turli sirt maydonlariga ega bo'lgan idishlardan bug'lanish turli vaqtlarda amalga oshiriladi. O'lchovlardan ko'rinib turibdiki, bu suyuqlik kattaroq sirt maydoni bo'lgan idishdan tezroq bug'lanadi, bu o'rganilayotgan jarayonning ushbu jismoniy parametrga bog'liqligini isbotlaydi. Sirt maydonining pasayishi bilan bug'lanish jarayonining davomiyligi oshadi va aksincha.

Tajriba 3 Bug'lanish jarayonining moddaning turiga bog'liqligini tekshirish.

Maqsad: Bug'lanish jarayonining suyuqlik turiga bog'liqligini o'rganing.

Uskunalar va materiallar:Suv, spirt, o'simlik moyi, vodorod periks eritmasi, soat, tibbiy shprits, shisha plitalar.

Tajribaning borishi.Shprits bilan biz qo'llaymiz har xil turlari plitalar ustida suyuqlik va to'liq bug'lanishga qadar jarayonni kuzating. Havo harorati o'zgarishsiz qoladi. Suyuqliklarning harorati bir xil.

Spirtli ichimliklar, suv, 3% vodorod periks, o'simlik moyining bug'lanishi o'rtasidagi farqni o'rganish natijalari biz oldingi tadqiqotlar ma'lumotlaridan olamiz.

Xulosa: Turli xil suyuqliklar butunlay bug'lanishi uchun har xil vaqt talab etiladi. Natijalardan ko'rinib turibdiki, bug'lanish jarayoni spirt va suv uchun tezroq, o'simlik moyi uchun esa sekinroq boradi, ya'ni bug'lanish jarayonining fizik parametr - moddaning turiga bog'liqligidan dalolat beradi.

Tajriba 4 Suyuqlikning bug'lanish tezligining havo massalarining tezligiga bog'liqligini tekshirish.

Maqsad: bug'lanish jarayoni tezligining shamol tezligiga bog'liqligini o'rganish.

Uskunalar va materiallar:Suv, spirt, o'simlik yog'i, vodorod periks eritmasi, soat, tibbiy shprits, shisha plitalar, sochlarini fen mashinasi.

Taraqqiyot. Soch quritgichi yordamida havo massalarining sun'iy harakatini yaratamiz, jarayonni kuzatamiz, suyuqlik to'liq bug'lanib ketguncha kutamiz. Soch quritgichi ikkita rejimga ega: oddiy rejim, turbo rejim.

Oddiy rejimda:

Spirtli ichimliklar. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2 Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 2 daqiqa kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 4 daqiqa kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 7 daqiqa kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2 Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 10 daqiqa kerak bo'ldi;

Turbo rejimida:

Spirtli ichimliklar. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2 Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 1 daqiqa vaqt kerak bo'ldi;

Suv. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 3 daqiqa kerak bo'ldi;

Vodorod periks eritmasi. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2 Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 5 daqiqa kerak bo'ldi;

O'simlik moyi. Hajmi: 0,5 10 -6 m 3

Er yuzasi: 0,00283 m 2

Tajriba natijasi: suyuqlikni to'liq bug'lantirish uchun taxminan 8 daqiqa kerak bo'ldi;

Xulosa: Bug'lanish jarayoni suyuqlik yuzasida havo massalarining harakat tezligiga bog'liq. Tezlik qanchalik yuqori bo'lsa, jarayon tezroq va aksincha.

Demak, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, suyuqlikning bug'lanish intensivligi turli suyuqliklar uchun har xil bo'lib, suyuqlik haroratining oshishi, uning erkin yuzasining ko'payishi va uning yuzasida shamol mavjudligi bilan ortadi.

Xulosa.

Ish natijasida bug'lanish jarayoni va uning paydo bo'lish shartlari bo'yicha turli xil ma'lumotlar manbalari o'rganildi. Bug'lanish jarayonining tezligiga ta'sir qiluvchi fizik parametrlar aniqlanadi. Bug'lanish jarayonining borishining fizik ko'rsatkichlarga bog'liqligi o'rganildi va olingan natijalarning tahlili o'tkazildi. Belgilangan gipoteza to'g'ri bo'lib chiqdi. Tadqiqot jarayonida nazariy taxminlar tasdiqlandi - bug'lanish jarayoni tezligining jismoniy parametrlarga bog'liqligi quyidagicha:

Suyuqlik haroratining oshishi bilan bug'lanish jarayonining tezligi oshadi va aksincha;

Suyuqlikning erkin yuzasi maydonining pasayishi bilan bug'lanish jarayonining tezligi pasayadi va aksincha;

Bug'lanish jarayonining tezligi suyuqlik turiga bog'liq.

Shunday qilib, suyuqliklarning bug'lanish jarayoni harorat, erkin sirt maydoni va moddaning turi kabi fizik parametrlarga bog'liq.

Bu ish amaliy ahamiyatga ega, chunki u bug'lanish intensivligiga bog'liqligini o'rganadi - biz duch keladigan hodisa. Kundalik hayot, jismoniy parametrlar bo'yicha. Ushbu bilimlardan foydalanib, siz jarayonning borishini boshqarishingiz mumkin.

Adabiyot

Pinskiy A.A., Grakovskiy G.Yu.Fizika: muassasalar talabalari uchun darslik

O'rta kasb-hunar ta'limi / Jami. Ed. Yu.I.Dika, N.S.Purisheva.-M.: FORUM: INFRA_M, 2002.-560 b.

Milkovskaya L.B. Fizikani takrorlaymiz.Oliy o'quv yurtlariga abituriyentlar uchun darslik.M., "Oliy maktab", 1985.608 b.

Internet resurslari:http://en.wikipedia.org/wiki/;

http://class-fizika.narod.ru/8_l 3.htm;

http://e-him.ru/?page=dynamic§ion=33&article=208;

Fizika fanidan darslik G.Ya. Myakishev "Termodinamika"