Оқулық физика 8 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі ұсынған



Pdf көрінісі
бет84/302
Дата06.01.2022
өлшемі4,48 Mb.
#14281
түріОқулық
1   ...   80   81   82   83   84   85   86   87   ...   302
 Q
булану
 = Q
конден
 (m = const).
Булану температурасы кезіндегі заттың бу күйіндегі ішкі энергия- 
сы сондай заттың сұйық күйдегі ішкі энергиясынан артық болады:
 U
бу
  >  U
сұйық
 (m = const).
Жоғарыда  қарастырған  эксперименттік  зерттеулердің  бәрі  де  таби- 
ғаттың әмбебап іргелі заңы – энергияның сақталу және айналу заңының 
заттардың агрегаттық күйлерінің өзгеруі барысында да мүлтіксіз орын-
далатынын дәлелдейді.
Есеп шығару мысалдары
1-е с е п. Ыдыста температурасы 18
о
С, массасы 3,5 кг су бар. Суға тем-
пературасы 100
о
С бу жібергенде оның массасы 3,7 кг-ға өсті, ал темпера-
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


61
турасы 52
о
С-ге көтерілді. Судың меншікті булану жылуын анықтаңдар. 
Ыдыстың  жылусыйымдылығы  және  сыртқы  ортамен  жылу  алмасуы 
ескерілмейді.
 Берілгені
ХБЖ
 Есеп мазмұнын  
теориялық талдау
m

= 3,5 кг
m

= 3,7 кг
t

= 18
о
С
t
 
= 52
о
С
t
бу 

t
су 
= 100
0
С
m
бу 

m
су 
= 0,2 кг
c
1
 
= c
2
 
= 4,18 · 10
3
 Дж/(кг · 
о
С)
r –
 ?
Будың конденсациясы кезінде 
бөлінетін жылу: 
Q
бу 

r · m
бу 
.
100
0
С-дегі ыстық судың берген 
жылуы: 
Q
1
 = 
с
1
m
су
(
t
су
 – 
t).
Ыдыстағы судың алған жылуы: 
Q
2
 = 
с
2
m
1
(
t – t
1
).
Жылу балансының теңдеуі: 
Q
бу 
+
 
Q
1
 = 
Q
2
.
Шешуі: 
Будың 100
о
С-де ыстық суға айналғандағы берген жылуы: 
Q
бу 

r · m
бу
 = 0,2
r.
Ыстық судың 52
о
С-ге дейін суығанда берген жылуы: 
Q
1
 = 
с
1
m
су
(
t
су 
– 
t) = 4,18 · 10

· 0,2 (100 – 52) = 40 128 Дж. 
Ыдыстағы судың алған жылуы: 
Q
2
 = 
с
2
m
1
(
t – t
1
) = 4,18 · 10
3
 · 3,5 (52 – 18) = 497  420 Дж.
Жылу балансының теңдеуіне (
Q
бу
 + 
Q
1
 = 
Q
2
) мәндерін қойып, меншікті 
булану жылуын анықтаймыз: 0,2r + 40 128 = 497  420; 0,2
r = 457  292 Дж. 
r = 2,29 МДж/кг 
» 2,3 МДж/кг.
Жауабы: r
 
= 2,3 МДж/кг. 
2-е с е п. Газ плитасындағы массасы 0,2 кг алюминий шәйнектің ішін-
де  температурасы  18
о
С,  массасы  3,0  кг  су  бар.  Суды  қайнатып,  оның 
10%-ын  буға  айналдыру  үшін  жағылған  газдың  массасы  мен  көлемін 
анықтаңдар.  Газ  плитасының  ПӘК-і  70%.  Табиғи  газдың  тығыздығы 
0,75 кг/м
3
.
 Берілгені
ХБЖ
 Есеп мазмұнын  
теориялық талдау
m

= 0,2 кг
m

= 3,0 кг
η = 70%
Массасы 
m кг газ жанғанда бөлі-
нетін жылу: 
Q
ж 

q · m.
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


62
t

= 18
о
С
t

= 100
о
С
t
бу 
= 100
о
С
m
бу 
0,1 · 3,0 = 0,3 кг
c

0,92 · 10
3
 Дж/(кг · 
о
С)
c

= 4,18 · 10
3
 Дж/(кг · 
о
С)
r = 2,25 · 10
6
 Дж/кг
q = 49 · 10
6
 Дж/кг
0,72 кг/м
3
m – ? V
 – ?
Пайдалы жылу: 
Q
п 
= η · 
Q
ж
 = η · 
q · m.
 
Шәйнектің алған жылуы: 
Q
1
 = 
с
1
m
1
(
t
2
 – 
t
1
).
Судың алған жылуы: 
Q
2
 = 
с
2
m
2
(
t

– 
t
1
). 
Булануға жұмсалған жылу: 
Q
бу 

r · m
бу
Жылу балансының теңдеуі: 
Q
п 

Q
1

Q
2

Q
бу 
Жанған газдың көлемі: 
V
 

m/r

Шешуі:
Пайдалы жылу мөлшері:
 Q
п 
= ηqm 0,7 · 49 · 10
6
m = 34,3 · 10
6
m.   
Шәйнектің алған жылуы: 
Q
1
 = с
1
m
1
(
t
2
 – t
1
) = 0,92 · 10
3
 · 0,2 (100–18) = 15 088.
Судың алған жылуы: 
Q
2
 = с
2
m
2
(
t

– t
1
) =
 4,18 · 10
3
 · 3,0 (100–18) = 1 028 280.
Булану жылуы: 
Q
бу 
= r · m
бу
 = 2,25 · 10
6
 · 0,3 = 675 000.
Жылу  балансының  теңдеуіне  (
Q
п 
= Q
1
+ Q
2
+ Q
бу
)
  мәндерін  қойып, 
жағылған газдың массасын анықтаймыз: 
34,3 · 10
6
m = 15 088 + 1 028 280 + 675 000;
34,3 · 10
6
m 1 718 363 ≈ 1,7 · 10
6
;    
m = 0,05 кг = 50 г.
Жағылған газ көлемі:  
V = m/r
 
= 0,05/0,72 = 0,069 м
3
 = 69 литр.
 Жауабы: m = 50 г; V = 69 л.
1.  Қайнау деп қандай процесті айтады? Қайнау құбылысын қалай түсін-
діруге болады?
2.  Бу түзілудің неше тәсілдері бар және олардың ерекшеліктері қандай?
3.  Қайнау температурасы деп қандай температураны айтады? Қайнау құ-
былысына байланысты қандай эксперименттік қорытындылар жасалды?
4.  Қайнау температурасы мен қысымның арасында қандай байланыс бар 
және оның практикалық маңызы қандай?
5.  Меншікті  булану  жылуы  деп  қандай  жылуды  айтады  және  оның 
физикалық мағынасы қандай?
6.  Заттың  агрегаттық  күйлерінің  қандай  процестері  энергияның  сақталу 
және айналу заңдарының көріністері болып табылады?
Сұрақтар
?
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


63
Жаттығу 2.2
1.  Ашық ыдыстағы массасы 10 л, температурасы 20
0
С суды буға айналды-
ру үшін қанша жылу жұмсау керек?
2.  Массасы 5 кг су 100
о
С-ден 0
0
С-ге дейін суынғанда қанша жылу бөлінеді?
3.  Температурасы  –15
0
С,  массасы  2  кг  мұзды  100
о
С-де  буға  айналдыру  
үшін  қанша  жылу  қажет?  Меншікті  булану  жылуы  2,26  МДж/кг. 
Осы процестің графигін сызыңдар: абсцисса өсіне берілген (есептелген) 
жылу мөлшерлерін, ордината өсіне заттың температурасын салыңдар.
4.  Ыдыста температурасы 20
0
С болатын 2,8 л су бар.  Ыдыстағы суға тем-
пературасы 460
0
С, массасы 3 кг болат кесегін салады. Су  60
0
С-ге дейін 
қызады және оның бір бөлігі буға айналады. Буға айналған судың мас-
сасын  табыңдар.  Ыдыстың  жылусыйымдылығы  ескерілмейді.  Су  мен 
болаттың жылусыйымдылықтары: 4200 Дж/(кг · 
0
С); 460 Дж/(кг · 
0
С); 
судың меншікті булану жылуы 2,3 · 10
6
 Дж/кг. 
5.  Температурасы 0
0
С болатын 10 кг мұз  салынған ыдысқа температурасы 
90
0
С, массасы 3 кг ыстық су құйған. Қоспаның температурасы қандай 
болады? Мұз толық ери ме? Толық ерімесе, оның қандай бөлігі қатты 
күйін сақтайды? Ыдыстың жылусыйымдылығы ескерілмейді. 
6.  Тосқауылға  соғылған  оқтың  жартысы  балқып  кетуі  үшін  оның  кине
 
-
тикалық  знергиясының  60%-ы  шығындалады.  Қорғасын  оғы  қандай 
жылдамдықпен  тосқауылға  соғылған?  Оқтың  тосқауылға  соғылғанға 
дейінгі  температурасы  27
0
С.  Қорғасынның  меншікт
і  жылусыйымды
 
-
лығы 130 Дж/(кг · 
0
С); меншікті балқу жылуы 2,5 · 10
4
 Дж/кг; балқу 
температурасы 327
0
С.
7.  Алюминий  және  қорғасын  кесектері  бірдей  биіктіктен  құлады.  Құлау 
соңындағы соққыда бұлардың қайсысы ең жоғары және неше есе артық 
температура алады?  Денелердің құлағандағы энергияларының барлығы 
да оларды қыздыруға жұмсалды деп есептеңдер.
1.  Ауа  райын  бақылап,  байқаған  құбылыстарыңды  күнделікке  жазып 
оты
 
 
 
руға  дағдыланыңдар.  Жаз  айларында  ауаның  температурасын 
қалың нөсердің алдында және соңында өлшеп, нөсерден кейін ауаның 
салқындайтынына көз жеткізіңдер. 
2.  Қатты қызған үтікті төңкеріп ұстап, горизонталь табанына су тамшы-
сын тамызыңдар. Тамшы тамған бойда жоғары қарай допша атылып, 
қайта төмен түседі де, үтіктің ыстық табаны бойымен жылдам аққанын 
көріңдер.
 
  Жоғарыдағы  эксперименттің  барысын  және  байқалған  құбылыстарды 
рет-ретімен  баяндап  жазыңдар;  орын  алған  құбылыстарға  теориялық 
талдаулар жасай отырып, экспе римент нәтижелерін түсіндіріңдер.
Эксперименттік зерттеу
Теориялық зерттеу
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


64
Эксперименттік зерттеу
Екінші тараудағы ең маңызды түйіндер
1. Балқу  заттың қатты күйден сұйық күйге өту процесі. 
2. Балқу температурасы – заттың балқыған кездегі тұрақты темпе-
ратурасы.
3. Қатаю  (кристалдану)    заттың  сұйық  күйден  қатты  күйге  өту 
процесі. 
4. Қатаю  (кристалдану)  температурасы  –  заттың  қатаю  процесі 
жүре
 
тін кездегі тұрақты температурасы. 
5. Кристалл зат қандай температурада балқыса, сол температурада 
қатаяды: 
Т
қат 
= Т
бал
.
6. Балқу жылуы – тұрақты температурада затты балқытуға жұмса
 
-
латын жылу:
Q = λm. 
7. Меншікті  балқу  жылуы  –  кристалл  заттың  бір 
өлшем  массасын 
балқу температурасында балқытуға жұмсалатын жылу мөлшері:
 λ =  Q 
m

8. Булану  сұйық бетінде орын алатын бу түзілу процесі. 
9. Конденсация  будың сұйыққа айналу құбылысы.
10.  Молекулалар булану барысында қанша жылу жұтса, сонша жы-
луды конденсация кезінде бөліп шығарады:
Q
бу
 = Q
кон
.
11. Қаныққан бу  өз сұйығымен динамикалық тепе-теңдікте тұрған бу.
12. Қанықпаған бу – өз сұйығымен динамикалық тепе-теңдікке жет-
пеген бу.
13. Қайнау  сұйықтың бетінде ғана емес, оның ішкі көлемінде де бу 
көпіршіктері түрінде жүзеге асатын қарқынды бу түзілу процесі.
14. Қайнау температурасы  сұйық қайнағанда тұрақты сақталатын 
температура. 
15. Булану жылуы – тұрақты қайнау температурасында затты булан
 
-
дыруға жұмсалатын жылу:
Q = rm.
16. Меншікті  булану  жылуы  –  тұрақты  қайнау  температурасында  
заттың бір өлшем массасын буға айналдыруға қажетті жылудың мөлшері: 
r =  Q 
m
.
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


65
ТЕРМОДИНАМИКА НЕГІЗДЕРІ
 
ОҚУШЫЛАР  МЕҢГЕРУГЕ  ТИІСТІ  БАҒДАРЛАМАЛЫҚ  МАҚСАТТАР:
–   термодинамиканың бірінші заңының мағынасын түсіндіру;
–   термодинамиканың екінші заңының мағынасын түсіндіру;
–   жылу қозғалтқыштарындағы энергияның түрленуін  сипаттау;
–   іштен жану қозғалтқышының, бу турбинасының жұмыс істеу 
принципін сипаттау;
–   жылу қозғалтқышының пайдалы әрекет коэффициентін анықтау;
–   жылу қозғалтқыштарын жетілдіру жолдарын ұсыну;
–   жылу машиналарының қоршаған ортаның экологиясына  
әсерін бағалау.
X
X
X
X
X
X
X
ІІІ Т А Р А У
5 – 3477
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


66
Бұл  тарауда  оқушылар  терең  игеруге  міндетті  алдыңғы  бетте 
көрсетілген бағдарламалық оқу мақсаттарының мазмұны мен мағыналары 
ашылады; сонымен қатар әр оқушының есінде ұзақ сақталуға тиісті мына 
физикалық  ұғымдар  қарастырылады:  «термодинамиканың  бірінші  заңы», 
«термодинамиканың  екінші  заңы»,  «энергияның  түрленуі»,  «іштен  жану 
қозғалтқыштары»,  «бу  турбинасы»,  «жылу  қозғалтқышының  пайдалы 
әрекет коэффициенті». 
Тараудағы физика терминдерінің қазақ, орыс және ағылшын  
тілдеріндегі минимумы
Қ а з а қ ш а
О р ы с ш а
А ғ ы л ш ы н ш а
  Термодинамиканың 
бірінші заңы 
  Первый закон 
термодинамики 
The first law 
of thermodynamics
Термодинамиканың 
екінші заңы 
Второй закон 
термодинамики 
The second law 
of thermodynamics
Жылулық 
қозғалтқыштар
  Тепловые двигатели 
Thermal Motors
  Іштен жану 
қозғалтқыштары 
  Двигатели внутреннего 
сгорания        
Internal combustion 
engines
 Бу (газ) турбиналары
 
Паровые (газовые) турбины
Steam (gas) turbines
  Жылу қозғалтқы-
шының пайдалы 
әрекет коэффициенті 
  Коэффициент полезного 
действия теплового 
двигател
Coefficient of efficiency 
of the heat engine


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   80   81   82   83   84   85   86   87   ...   302




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет