Оқулық физика 8 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі ұсынған
жүктеу/скачать 0,98 Mb.
|
Оқулық физика 8 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым минис-emirsaba.org
| Ішкі энергия
деп заттарды құрайтын барлық бөлшектердің кине- тикалық энергиялары мен олардың өзара әрекеттесулерінің потен- циалдық энергияларының қосындысын атайды: U = E к + E n . Заттардың ішкі энергиялары, оларды кез келген санақ денесімен са- лыстыра қарасақ та, ешқашан нөлге теңеліп «жоғалып» кетпейді. Бұл ішкі энергияның басты ерекшелігі болып табылады. Таңдап алынған кейбір санақ жүйесінде дене тыныштықта тұрса, оның механикалық энергиясы нөлге теңелуі мүмкін, алайда сол дененің ішкі энергиясы ешқашан да нөлге теңелмейді. Өйткені жылулық қозғалыс ешқашан жойылмайды. 3. Зерттеулер дененің ішкі энергиясының температураға тәуелді өзгеретінін көрсетеді. Температура – дене молекулаларының орташа кинетикалық энергиясын сипаттайтын физикалық шама екенін білдік. Ендеше, температураның өзгеруі, біріншіден, дене құрамындағы бөл- шектердің кинетикалық энергиясын өзгертеді. Кинетикалық энергия- ның өзгеруі, өз кезегінде, дененің ішкі энергиясын өзгертуге әкеледі. Екіншіден, температура өзгергенде бөлшектердің арақашықтығы өзге- реді. Олай болса, олардың потенциалдық энергиялары да өзгереді. Бөлшектердің потенциалдық энергияларының өзгерістері де заттардың ішкі энергияларының өзгеруіне әкеледі. Сөйтіп, кез келген дененің не- месе заттың ішкі энергиясы оның температурасына тәуелді өзгереді деген қорытынды жасаймыз. 4. Дененің ішкі энергиясын өзгертудің екі түрлі тәсілі бар. Олардың бірі – жұмыс істеу, ал екіншісі – жылу алмасу тәсілі деп аталады. Соңғы тәсілді кейде жылу берілу деп те атайды. Дененің ішкі энергиясын жұмыс істеу тәсілі арқылы өзгертуге бола- тынын төмендегі тарихи тәжірибе айғақтайды. XVIII ғасырдың соңында ағылшынның инженер-физигі Бен джа мин Рум форд зеңбірек ұңғысын бұрғылау барысында металдардың температурасының қандай шамаға өсетінін білу үшін арнайы тәжірибе жасады. Ол заманда металдарды жонатын, тесіп кесетін қуатты станоктар жоқ еді. Сондықтан шомбал металдан ауыр зеңбіректердің ұңғыларын бұрғылап, стволдарын жасау үшін аттардың күшін қолданатын (сурет 1.7). Рум форд зеңбірек ұңғысын тесетін бұрғының үстіне ауыр жүк орна- ластырып, аттарға 30 минут жұмыс істеткен соң ұңғыдағы темпера- тураның күрт көтерілгенін тіркейді. Ол металл цилиндр мен бұрғы- ны үлкен ыдыстағы суға батырып, тәжірибесін қайыра жалғастырады. Аттардың күшімен 2,5 сағат бұрғылау жұмысының барысында бірнеше тонна болатын су қайнай бастаған. Бұл тәжірибе денелерге сыртқы Все учебники Казахстана на OKULYK.KZ * Книга предоставлена исключительно в образовательных целях согласно Приказа Министра образования и науки Республики Казахстан от 17 мая 2019 года № 217 17
сетеді. 5. Дененің өзі жұмыс істегенде ішкі энергиясы азаяды. Оны мынадай тәжірибе жасап көз жеткізуге болады. Шыны ыдыстың ішіне көлеміне қарай судың бірнеше тамшысын тамызып, аузын резеңке тығынмен тығыздап жабамыз. Сорғы жәрдемімен ыдыстың ішіне ауаны молырақ жіберсек, белгілі бір уақытта тығын сыртқа қарай атқып шығады да, ыдыстың іші тұманданып кетеді. Бұл құбылысты энергетикалық тұрғыдан былайша түсіндіруге болады. Ыдыстың ішіне ауа айдағанда қысым артады да, ауаның ішкі энергиясы өседі. Ауаның F қысым күшінің әрекетінен тығын ыдыс аузынан 𝜗 жылдамдықпен атқып шығады. Енде- ше, ыдыс ішіндегі ауаның қысым күшінің істеген А жұмысы есебінен сыртқа атқып шыққан тығынның кинетикалық энергиясы ∆Е к шамасына өседі: А жүктеу/скачать 0,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|