Жаратылыстану-педагогикалық факультеті

Сұйықтың көлемдiк ұлғаюының орташа коэффициентiн Дюлонг және Пти тәсiлiмен анықтау

1. 
   Эксперименттік қондырғымен танысу.
   
2. 
   Зертханалық жұмысты орындау.
   
3. 
   Алынған нәтижеге қорытынды жасау.
   
4. 
   Зертханалық жұмысты безендіру және қорғау.
   

Егер екi қатынас ыдыстарында екi түрлi жұқпайтын екi сұйықтық болса 1-сурет, онда бөлiну деңгейiнен есептелiнетiн олардың бағаналары биiктiктерiнiң қатынастары, олардың тығыздықтарының қатынастарына керi пропорционал тәуелдiлiкте болады

Мұндағы h_­1 және h₂ -сұйық бағаналарының биiктiктерi, ₁ және ₂ -олардың тығыздықтары.

Егер қатынас ыдыстарының екеуiнде де бiр сұйық, ал температуралары әртүрлi болғанда да осындай жағдай болады, температурасы жоғары ыдыста сұйықтық деңгейi де жоғары болады.

t₁ және t₂ -екi ыдыстағы сұйықтардың температуралары, ₀=0⁰С кезiндегi сұйықтық тығыздығы, -көлемдiк ұлғаюдың орташа коэффициентi болсын делiк. Сонда бiр ыдыстағы сұйықтық тығыздығы

Ал екiншiсiнде

болады.
Екi ыдыстағы сұйықтықтардың биiктiктерiнiң қатынасы

Бұдан орташа коэффициент

h₁ және h₂ биiктiктерiн қондырғы бекiтiлген вертикаль тақтадағы миллиметрлiк шкала бойынша анықтайды. Бұл шкаладағы ноль кең түтiктердiң төменгi деңгейiмен сәйкес келедi, сондықтан тәрiздi түтiктiң өтпелi бөлiгi шығарып тасталынады. t₁ және t₂ температураларды қондырғыға орнатылған термометрлер бойынша анықтайды. Көлемдік ұлғаю коэффициентiн (4) формула бойынша есептейдi. Алынған мәліметтерді 1-кестеге ендіріңдер.

Бақылау сұрақтары

1. 
   Көлемдiк ұлғаю коэффициентi.
   
2. 
   Өлшем бiрлiктерi.
   
3. 
   Сызықтық және көлемдiк ұлғаю коэффициенттерiнiң арасындағы байланыс қандай?
   
4. 
   Судың ұлғаю ерекшелiктерi қандай?
   

Есеп

1. 
   Ә.Х. Сарыбаева. Молекулалық физика және термодинамика негіздері. Шымкент: ИП "Бейсенбекова А.Ж.", 2015
   
2. 
   Ә. С. Асқарова, М.С. Молдабекова. Молекулалық физика. ­ Алматы: Қазақ университетi, 2006.
   
3. 
   М.
   Құлбекұлы. Молекулалық физика және термодинамика. Алматы: "Қарасай" баспасы, 2005
   
4. 
   И.В.Савельев, Жалпы физика курсы. Т.1: Механика, тербелістер мен толқындар, молекулалық физика.- Алматы: [б.ж.], 2010.
   
5. 
   И.В.Савельев, Курс общей физики. Т.1: Механика. Молекулярная физика и термодинамика. М.: КноРус, 2012.
   
6. 
   А. А. Детлаф, Б. М. Яворский, Курс физики.- М. : Академия, 2008.
   
7. 
   Т. И. Трофимова, Курс физики.- М. : Академия, 2007.
   
8. 
   Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика.- Изд. второе, испр. - М.: Наука, 2002.
   

1. 
   Т. П. Аманқұлов. Жалпы физика курсы. Шымкент: ОҚМУ. 2007.
   
2. 
   Н.Қойшыбаев.Молекулалық физика. Алматы: Зият Пресс. 2005
   
3. 
   Н. Iлiясов. Жалпы физика курсы: Молекулалық физика және бейсызық физика. Алматы: Бiлiм, 2003.
   
4. 
   А. Н. Бақтыбаев. Физика, молекулалық физика және термодинамика курсы. Түркiстан : ХҚТУ, 2006.
   
5. 
   Ә.Х.Сарыбаева, И.Б.Усембаева, К.М.Беркимбаев. Қолданбалы физика курсы. Шымкент: ТОО "Эврика-media", 2015.
   
6. 
   Гершензон Е. Термодинамика и молекулярная физика. М: АСАДЕМА. 2000г.
   
7. 
   Под.ред. Г.С.Ландсберга. Термодинамика и молекулярная физика. М: Наука. 1995г.
   
8. 
   Г.Б. Померанцев, А.К. Ахметов. Курс общей физики. Обычная механика. Колебания и волны. Теория относительности Эйнштейна. Молекулярная физика и основы термодинамики. Астана:"Фолиант", 2003.
   

№12 Лабораториялық жұмыс

Жұмыстың мақсаты: қыздыру нәтижесінде қатты денелердің өлшемдерінің өзгерісін зерттеп, әр түрлі материалдардан жасалынған үлгілердің сызықтық ұлғаю коэффициентін есептеу.

1. 
   Эксперименттік қондырғымен танысу.
   
2. 
   Зертханалық жұмысты орындау.
   
3. 
   Алынған нәтижеге қорытынды жасау.
   
4. 
   Зертханалық жұмысты безендіру және қорғау.
   

Қатты дененің температурасын арттырса, ол өзінің өлшемдерін ұлғайтады. Бастапқы кезеңдегі дененің ұзындығы L₀ болса, оның салыстырмалы ұлғаюы температураның өзгерісіне тура пропорционал болады.

мұндағы  - дененің сызықтық ұлғаю коэффициенті; L-дене ұзындығының өзгерісі, мм; t₀ – бастапқы дене температурасы, 0⁰С t₁-дененің қыздыру кезіндегі температурасы.

Дененің температурасын 1⁰С қыздырған кездегі дененің салыстырмалы ұлғаюы, сызықтың ұлғаю коэффициенті деп атайды:

(2)

мұндағы t₀ мен t₁ – бастапқы және қыздырылған кездегі дене темепературалары, L₀ мен L_t осы температураға сәйкес дене ұзындықтары.

Дененің кез келген температурасы ұзындығын, оның бастапқы ұзындығы арқылы сипаттауға болады:

L_t=L₀(1+t) (3)

Дененің ұзындығы өзгерсе, көлемі де өзгереді:

V_t=V₀(1+t) (4)

мұндағы =-дененің орташа көлемдік ұлғаю коэффициенті

(5)

Мұндағы V дененің температурасын 1⁰С артырғандағы көлемінің өзгерісі, t қыздыру температурасының интервалы.

1-сурет

Электр тізбегі эмальданған R₁ (резистор ПЭВ 75-680) кедергілі қыздырғыштан және оған тізбектей жалғанған Пр (ПКЗО-0,5) сақтандырғыштан тұрады. Сақтандырғыш қыздырғыш пен (МН 3,5 – 0,26) индикаторлық шамның қызып кетпеуін бақылайды әрі құралдың жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.Индикаторлық шаммен параллель жалғастырылған R₂ (резистор МЛТ 2-2400 м) кедергі шунт элементінің рольін атқарады. Құралды ток көзіне К (В-6-01-1250) кнопкалы қосқыш (ажыратқыш) арқылы қосуға болады. Құралдың 1 негізіне (2 сурет) қорғаушы 2 құндақ (корпус) бекітелген. Құндақтың ішкі бөлігінде 3 қыздырғыш орналасады. Тәжірибе кезінде қыздырғыш ішіне 4 прокладка (резинада жасалынған) арқылы 5 пробирканың ішіне 6 зертейтін материалдың үлгісі орналастырылады. Құралдың негізіндегі 7 бекіткішке 8 кронштейн (90⁰ бұрыла алатын) бекітілген.

Кронштейінге ұзындықтың өзгерісін анықтайтын 9 индикатор орналасады. Сонымен қатар құралдың панельде 10 индикаторлық шам мен 11 қосқыш әрі ажыратқыш кнопка орналасқан. Құралды 12 шнур ток көзіне қосады.

Жұмыстың орындау реті

2. Стержн формалы үлгінің ұзындылығын штангенциркульмен өлшеңіздер L₀.

3. Құралдың жермен қосылғанын тексеріңіздер. Кронштейнге индикаторды орналастырып, бекіту керек.

4. Приборлардағы суға зертейтін дененің дөңес ұшын төмен қаратып салып, пробирканы резина прокодка арқылы қыздырғышқа орналастыру қажет.

5. Сыймайтын дененің екінші ұшына индикаторды өсіне тығыз тигізіп, индикатор “нөлді” көрсететін жағдайға келтірілуі кронштейінді жақсылап винтпен бекіту қажет болады.

6. Құралды электр тізбегіне қосып индикаторлы шамның жаңғанын байқап қосқыш кнопканы қосу керек.

7. Пробиркадағы судың қайнауын күтіп (үлгіні бірнеше минут қайнаған суға ұстап t=100⁰C белгілеу керек)

8. Қыздыру нәтижесінде зерттейтін заттың ұзындығының өзгерісін индикатордың стрелкасының өзгерісі көрсетеді.

9. Ток көзінен құралды ажыратып, бұрып (кронштейін бұрылмалы) пробирканы қыздырғыштан алып, штативке орналастыр.

10. Әр материя үлгісі үшін тәжірибені 3-5 рет қайталау қажет (индикатордың көрсетуі 3-5 рет өлшенуі)

11. Зерттеуді басқа материалдан жасалған денелер үшін қайталаңыздар (Алюминий, мыс)

12. 2 теңдеулер бойынша денелердің сызықтық ұлғаю коэффициентін  есептеңіздер.

13. Қате шамасын анықтау қажет болады.




2-сурет

Бақылау сұрақтары

2. ,  қандай коэффциенттер, оларды қалай анықтауға болады? Бірліктері қандай?

3. Салыстырмалы ұзару қалай есептеледі?

4. Құралдың электр схемасын және құрлысын түсіндіріңіз.

1. 
   Зертханалық жұмыс келесі түрде безендіріледі:
   
2. 
   Тәжірибені орындау.
   
3. 
   Алынған мәліметтерді кестеге енгізу.
   
4. 
   Орындалған жұмыс бойынша қорытынды жасау.
   
5. 
   Жұмысты А4 форматында безендіру және өткізу (жұмыстың аты; жұмыстың мақсаты; құрал жабдықтар; жұмысты орындау реті; кестені толтыру; қорытындылау; бақылау сұрақтарына қысқаша жауаптар).
   

1. 
   Ә.Х. Сарыбаева. Молекулалық физика және термодинамика негіздері. Шымкент: ИП "Бейсенбекова А.Ж.", 2015
   
2. 
   Ә. С. Асқарова, М.С. Молдабекова. Молекулалық физика. ­ Алматы: Қазақ университетi, 2006.
   
3. 
   М.
   Құлбекұлы. Молекулалық физика және термодинамика. Алматы: "Қарасай" баспасы, 2005
   
4. 
   И.В.Савельев, Жалпы физика курсы. Т.1: Механика, тербелістер мен толқындар, молекулалық физика.- Алматы: [б.ж.], 2010.
   
5. 
   И.В.Савельев, Курс общей физики. Т.1: Механика. Молекулярная физика и термодинамика. М.: КноРус, 2012.
   
6. 
   А. А. Детлаф, Б. М. Яворский, Курс физики.- М. : Академия, 2008.
   
7. 
   Т. И. Трофимова, Курс физики.- М. : Академия, 2007.
   
8. 
   Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика.- Изд. второе, испр. - М.: Наука, 2002.
   

1. 
   Т. П. Аманқұлов. Жалпы физика курсы. Шымкент: ОҚМУ. 2007.
   
2. 
   Н.Қойшыбаев.Молекулалық физика. Алматы: Зият Пресс. 2005
   
3. 
   Н. Iлiясов. Жалпы физика курсы: Молекулалық физика және бейсызық физика. Алматы: Бiлiм, 2003.
   
4. 
   А. Н. Бақтыбаев. Физика, молекулалық физика және термодинамика курсы. Түркiстан : ХҚТУ, 2006.
   
5. 
   Ә.Х.Сарыбаева, И.Б.Усембаева, К.М.Беркимбаев. Қолданбалы физика курсы. Шымкент: ТОО "Эврика-media", 2015.
   
6. 
   Гершензон Е. Термодинамика и молекулярная физика. М: АСАДЕМА. 2000г.
   
7. 
   Под.ред. Г.С.Ландсберга. Термодинамика и молекулярная физика. М: Наука. 1995г.
   
8. 
   Г.Б. Померанцев, А.К. Ахметов. Курс общей физики. Обычная механика. Колебания и волны. Теория относительности Эйнштейна. Молекулярная физика и основы термодинамики. Астана:"Фолиант",2003.