Issiqlik muvozanati va solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlash
Darslar 20–21 · 2 ta dars · P. Habibullayev, A. Boydedayev, A. Bahromov, K. Suyarov, J. Usarov, M. Yuldasheva. Fizika 9-sinf, qayta ishlangan va to‘ldirilgan 3-nashr. G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, Toshkent, 2019
20
Amaliy mashg‘ulot. Jismlarda issiqlik muvozanatini o‘rganish
Darslik: 63-bet
MaqsadIssiqlik muvozanatining qaror topishini tajribada kuzatish; temperatura–vaqt grafigini chizish va xulosa chiqarish.
Ish maqsadi – issiq va sovuq suv orasida issiqlik almashinuvi qanday boradi va temperaturalar qachon tenglashishini ko‘rish. Jihozlar: katta idish, ikkita termometr, soat, polietilen paket, shtativ va ip. Tartibi: o‘qituvchi idishga iliq-issiq suv (taxminan 50–60 °C) tayyorlaydi; paketga sovuq suv solinib, unga ikkinchi termometr tushiriladi va paket issiq suvga botiriladi. Har minutda ikkala termometr ko‘rsatishi jadvalga yoziladi, ular tenglashib qolgach yana bir necha minut kuzatiladi. Issiq suv soviydi (uning ichki energiyasi kamayadi), sovuq suv isiydi (ichki energiyasi ortadi); temperaturalar tenglashgach, ular orasida sof issiqlik almashinuvi to‘xtaydi. Grafikda ikki egri chiziq bir-biriga yaqinlashib, bitta qiymatga yetadi. Qaynoq suv bilan o‘quvchilar ishlamaydi; issiq suvni faqat o‘qituvchi quyadi.
Namunalar
Jadvaldan namuna (taxminiy): 0 min: issiq 60 °C, sovuq 20 °C; 3 min: 48 va 36; 6 min: 43 va 41; 9 min: 42 va 42. Muvozanat temperaturasi ≈ 42 °C taxminan 9-minutda qaror topdi; undan keyin ikkalasi sekin xona haroratigacha soviy boshlaydi.
Nazariy tekshiruv: 200 g suv 60 °C, 100 g suv 30 °C. Balans: t = (200·60 + 100·30)/(200 + 100) = 50 °C. Tajribada olingan qiymat bundan biroz past bo‘lsa, sabab – paket, idish va havoga issiqlik yo‘qolishi.
Sinfda faoliyat
Guruhlar jadval va grafikni to‘ldiradi: ikki chiziqni ikki rangda chizadi, muvozanat nuqtasini belgilaydi va muvozanat vaqtini aniqlaydi. Boshqa guruh bilan natijani solishtiring. Termometrni idish devoriga va paketga tekkizmang; siniq termometr bo‘lsa, o‘qituvchiga ayting.
Mashq
1
Issiqlik almashinuvida issiq va sovuq suvning ichki energiyasi qanday o‘zgaradi?
Issiq suvniki kamayadi, sovuq suvniki ortadi; muvozanatdan so‘ng ular almashmaydi.
2
200 g suv 60 °C va 100 g suv 30 °C aralashtirilsa, aralashma temperaturasi necha °C?
50
3
Temperatura–vaqt grafigida muvozanat qanday ko‘rinadi?
Ikki egri chiziq bir nuqtada birlashib, undan keyin bir xil bo‘lib davom etadi.
4
Muvozanatdan keyin ham ikkala termometr ko‘rsatishi sekin pasayib boradi. Nega?
Sistema atrofga (idish, havo) issiqlik beradi, chunki u xona haroratidan issiqroq.