☰ Mundarija · Fizika

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
21

Laboratoriya ishi. Qattiq jismlarning solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlash

Darslik: 64-bet
MaqsadKalorimetr yordamida qattiq jismning solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlash; ish tartibini va xatoliklar manbalarini bilish.
Yangi so‘zlar
kalorimetr · calorimetero‘lchash xatoligi · measurement errorissiqlik yo‘qotishi · heat losso‘rtacha qiymat · mean value
Tushuntirish

Maqsad – metall jismning c sini aniqlash. Jihozlar: kalorimetr va aralashtirgich (alyuminiy, c_k = 890 J/(kg·K)), tarozi, termometr, bir xil moddadan yasalgan uchta jism, menzurka, qaynoq suv. Tartibi: 1) kalorimetr va aralashtirgichni tortib m_k ni toping; 2) kalorimetrga m_s massali sovuq suvni quying va t₁ ni o‘lchang; 3) jismni tortib m ni toping; 4) o‘qituvchi jismni ipga bog‘lab qaynoq suvda isitadi va uning temperaturasi t₂ ni o‘lchaydi; 5) jismni tez kalorimetrga o‘tkazing, aralashtiring va aralashmaning eng yuqori temperaturasi t ni yozing. Issiqlik balansi cm(t₂ – t) = (c_k m_k + c_s m_s)(t – t₁) dan c = (c_k m_k + c_s m_s)(t – t₁) / [m(t₂ – t)]. Tajribani uchta jism uchun takrorlab, o‘rtachani oling. Qaynoq suv va issiq jismlar bilan faqat o‘qituvchi yoki katta yordamchi ishlaydi; qisqich ishlating, qo‘l bilan tegmang.

Namunalar
Namuna: m_k = 0,05 kg, m_s = 0,2 kg, t₁ = 20 °C, m = 0,1 kg, t₂ = 100 °C, t = 24 °C. Suratdagi qavs: 890·0,05 + 4200·0,2 = 884,5 J/K. c = 884,5·4 / (0,1·76) ≈ 466 J/(kg·K) – po‘latning jadval qiymati 460 ga yaqin.
Nisbiy xatolik: (466 – 460)/460 ≈ 0,013, ya’ni taxminan 1 %. Xatolik asosan jism kalorimetrga o‘tkazilayotganda issiqlik yo‘qotishi va termometrni o‘qishdagi noaniqlikdan.
Sinfda faoliyat

Natijalar jadvali: uchta jism uchun c₁, c₂, c₃ va o‘rtachasini yozing, jadval qiymatiga solishtiring va qanday modda ekanini taxmin qiling (jadvaldan: po‘lat 460, mis 390, alyuminiy 890). Tajribadan keyin hamma jihozlarni sovitib, o‘qituvchiga topshiring.

Mashq
1
Ish uchun c ni topish formulasini yozing.
2
Kalorimetrda 0,2 kg suv 20 °C dan 24 °C gacha isidi. Suv olgan issiqlik necha J?
3
Jadval c = 460, o‘lchangan c = 466 J/(kg·K). Nisbiy xatolik taxminan necha foiz?
4
Jism kalorimetrga o‘tkazilayotganda sovib qolsa, hisoblangan c haqiqiyidan kattami yoki kichikmi? Nega?