Е. S. C ə f ə r o V f I z I k a


Temperatur. Temperatur tarazlığı



Yüklə 5,01 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə47/112
tarix26.11.2017
ölçüsü5,01 Kb.
#12930
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   112

 
118 
 
Temperatur. Temperatur tarazlığı. 
Müxtəlif  temperaturlu  cisimlər  arasında  istilik  mübadiləsi  baş  verir.  Bu 
zaman isti cisim istiliyinin bir hissəsini soyuq cismə verərək soyuyur, soyuq cisim 
isə  aldığı  istiliyin  hesabına  qızır  və  nəticədə  cisimlərin  temperaturları 
bərabərləşir.  Bu  halda  deyilir  ki,  cisimlər  istilik  tarazlığı  halına  gəlirlər.  İstilik 
tarazlığı  halında  cisimlərin  malik  olduğu  temperatur  qərarlaşmış  temperatur 
adlanır.  
 
İstilik tarazlığı halında cisimləri təşkil edən zərrəciklərin xaotik hərəkətinin 
orta  sürəti  eyni  olur.  Bu  isə  onların  orta  kinetik  enerjilərinin  eyni  olması 
deməkdir.  
 
İdeal  qazın  təzyiqi  üçün  aldığımız   
   
 
 
  
 
   
     ifadəsini   
   
 
 
 
 
 
 
   
       
şəklində yazmaqla,  həmin ifadədən 
  
 
  
 
 
 
 
        alarıq. Bu ifadədən aydın olur ki, 
istilik tarazlığı halında müxtəlif qazlar üçün  
 
 
   
   eyni olduğundan  
  
 
  nisbəti də  
eyni  olmalıdır.  Müxtəlif  qazları  ( 
 
   
 
    )  0
o
C    temperaturlu  buzun  içərisində 
saxlamaqla,  onları  temperatur  tarazlığına  gətiriblər  və  hər  bir  qaz    üçün   
  
 
     
nisbətini təyin ediblər. Bu nisbətin bütün qazlar üçün istilik tarazlıq halında eyni 
olması  sübut  olunub.  Belə  çıxır  ki, 
  
 
    nisbəti  istilik  tarazlığı  halında  müxtəlif 
qazlar üçün eynidir. Həmin kəmiyyəti  «   »  ilə işarə ediblər:  
  
 
 
 .  
Bu nisbəti başqa temperatur  halı üçün də müəyyən edən zaman (həmin 
qazları  100
o
C    temperaturlu  suyun  içərisində  saxlamaqla),  temperatur 
tarazlığında  həmin  nisbətin  müxtəlif  qazlar  üçün  yenə    eyni  olduğu  müəyyən 
edilib və əlavə olaraq aydın olub ki,  bu halda   – nın qiyməti əvvəlki qiyməti ilə 
müqayisədə  böyükdür.  Belə  çıxır  ki,     temperaturdan  asılı  olan  kəmiyyətdir:    
     
    .  Bərabərliyə  keçsək,   
       
    alarıq.    Burada  «
  
»    -  mütənasiblik 
əmsalı  olub,  Bolsman  sabiti  adlanır. 
 
  -  enerji  vahidləri  ilə  ölçülən  temperatur,   
 
  –  isə  dərəcələrlə  (Kelvinlərlə)  ölçülən  temperaturdur  və  qazın  mütləq 
temperaturu adlanır.  
 
Belə  çıxır  ki,  Bolsman  sabiti  -    enerji  vahidləri  ilə  ölçülən  temperaturla 
Kelvinlərlə ölçülən temperatur arasında əlaqə yaradır.  


 
119 
 
Bu sabitin ədədi qiyməti               
     
 
   – dir.   
 
  
 
 
 
 
  ifadəsində   
       
      olduğunu  nəzərə  alsaq,   
  
 
    
 
   
alarıq.  Buradan  isə  molekulyar  –  kinetik  nəzəriyyənin  əsas  tənliyi  üçün   
       
 şəklində ifadə alınır.  
Belə  çıxır  ki,  ideal  qazın  təzyiqi  onun  konsentrasiyasından  və  mütləq 
temperaturundan asılı olur. 
  
 
    
 
 ifadəsindən həmçinin mütləq temperaturun fiziki mənası aydın 
olur.  Belə ki, 
      
   olduqda,   
  
 
   
 
   olur. Buradan   isə             və ya 
    ,           alınır.  
Deməli,  mütləq  temperatur  dedikdə,  elə  temperatur  başa  düşülür  ki, 
həmin  temperaturda  qazın  təzyiqi  və  həcmi  sıfır  olur.  Bu  isə  xaotik  hərəkətin 
dayanması  və  ya  zərrəciklərin  «donaraq»  zərbə  vura  bilməməsi  deməkdir.  Ona 
görə  də  qazın  zərbə  təzyiqi  sıfır  olur.  Həcmin  sıfır  olması  isə  xaotik  hərəkətin 
kəsilməsi  nəticəsində  qaz  zərrəciklərinin  həcmə  paylana  bilməməsi  və  qabın 
dibinə çökərək cüzi həcm əmələ gətirməsi ilə əlaqədardır. 
 
Mütləq temperaturun vahidi  BS - də əsas vahiddir və Kelvinin şərəfinə 1K 
(Kelvin) adlanır.  
 
Kelvin xaotik hərəkətin sürətinin temperaturdan asılı olaraq dəyişməsinin 
əsasında  temperatur  şkalası  yaratmışdır.  Kelvin  şkalası  adlanan    bu  temperatur 
şkalasının  sıfır  qiyməti  xaotik  hərəkətin  kəsildiyi  ana  uyğun  gəldiyi  üçün,  bu 
temperatun mənfi qiyməti yoxdur.  
Selsi  temperaturu  ilə  Kelvin  temperaturu  arasında               kimi 
münasibət  vardır.  Xaotik  hərəkətin  kəsildiyi  ana  uyğun 
      
  temperaturu 
mütləq  sıfır  temperaturu  adlanır.    Bu    temperaturun  Selsi  şkalasında  qiyməti         
–273 
0
C  – yə uyğun gəlir.    
  
 
  
 
 
 
 
       ifadəsində sol tərəf  
  
 – yə bərabər olduğundan,  sağ tərəf 
də 
  
  -  yə  bərabər  olmalıdır,  yəni     
 
 
 
 
        
    olmalıdır.  Buradan  da    qaz 
molekullarının orta kinetik enerjisi üçün    
 
 
      
 
 
  
    ifadəsini  alarıq.  
İndi  də  xaotik  hərəkətin  sürəti  üçün  düstur çıxaraq.  Kinetik enerji üçün 


 
120 
 
aldığımız   
 
 
     
 
 
  
   ifadəsini   
 
 
     
 
 
 
 
    
 
  ifadəsi ilə müqayisə etsək,  xaotik 
hərəkətin   sürətinin    orta  qiyməti     üçün   
      
   
 
 
       alarıq.  
 
Qaz zərrəciklərinin xaotik hərəkətinin orta sürəti üçün alınmış  bu  ifadə 
orta  kvadratik  sürət  adlanır.  İfadədən  göründüyü  kimi,      xaotik  hərəkətin  orta 
sürəti  qazın  mütləq  temperaturundan  kökaltı,  zərrəciyin  mütləq  kütləsindən  isə 
tərs mütənasib asılıdır.    
 
İDEAL  QAZIN  HAL  TƏNLİYİ. 
 
 
Artıq  qeyd  etdiyimiz  kimi,  ideal  qazın  halı           kimi  üç  makroskopik  
parametrlə  xarakterizə  olunur.  Bu  parametrlərin  biri  digərindən  asılıdır,  yəni 
bunlardan birinin dəyişməsi digərinin də dəyişməsinə səbəb olur. İdeal qazın hər 
üç  makroskopik  parametrləri  arasındakı  miqdarı  asılılığı  göstərən  düstur  ideal 
qazın  hal  tənliyi  adlanır.  Bu  üç  parametrin  bir-birindən  hansı  formada  asılı 
olduğunu  təcrübi  yolla  Mendeley  və  Klapeyron  müəyyənləşdirdiyinə  görə,    hal 
tənliyi həm də Mendeleyev – Klapeyron  tənliyi adlanır.  
 
Adı çəkilən tənliyi molekulyar kinetik nəzəriyyənin əsas tənliyindən, yəni  
       
  düsturundan  da  almaq  olar.  Bunun  üçün  ifadədə     
 
 
    olduğunu 
nəzərə  almaq  lazımdır.  Onda 
   
 
 
  
,    buradan  isə     
        
  alarıq.  
Sonuncu ifadədə     
 
 
 
 
    yazmaqla,  
    
 
 
 
 
  
   alınar.   
 
 
 
 
    hasili,    iki  sabit  ədədin    hasili  kimi,  sabit  ədəddir.  Bu  hasili  « »  ilə 
işarə edirlər və universal qaz sabiti adlandırırlar  (       
 
   
 ).  
 
Universal qaz  sabiti  üçün 
                            
             
    
   
            
     
 
      
 
      
    alarıq.  
 
Universal  qaz  sabiti  -    ədədi  qiymətcə    1  mol  miqdarında  götürülmüş 
qazın temperaturunu 1K dəyişmək üçün görülən işə bərabər olan kəmiyətdir.    
 
Dediklərimizi    nəzərə  alaraq,    sonuncu  ifadəni     
    
 
 
  
      və  ya 
        
    kimi  yazarıq  ki,  bu  da  ideal  qazın  hər  üç  makroskopik  parametr 
arasındakı asılılığı göstərən hal tənliyidir.  


Yüklə 5,01 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   112




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə