| შეკითხვა: | გამარჯობა როგორც ვიცით ტემპერატურა და წნევა პირდაპირპროპორციულ დამოკიდებულებაშია, როდესაც ბალონს ვავსებთ რაიმე აირით წნევა იმატებს და შესაბამისად ტემპერატურაც, შევსების/გარკვეული დროის შემდეგ ტემპერატურა ისევ ქვევით იწევს ნორმალურ დონეზე, მაგრამ წნევა კი იგივე რჩება, რატომ ხდება ასე? გასაგებია ის რომ ბალონის შიგნით და გარემოს ტემპერატურა წონასწორობის დამყარებისკენ მიისწრაფის, მაგრამ მეორეს მხრივ წნევა არ იცვლება , მაშინ ტემპერატურაც ხომ უნდა დარჩეს იგივე? |
|---|---|
| პასუხი: | როდესაც ბალონს ვავსებთ რაიმე აირით წნევა იმატებს ბალონში აირის ჩაჭირხვნისას წნევა მატულობს ძირითადად სიმკვრივის ზრდის გამო ... p =(სიმკვრივე/ მოლური მასა)*RT --------------------------------------------------------- და შესაბამისად ტემპერატურაც ტემპერატურის მატება სრულიადაც არ არის შესაბამისობაში წნევის მატებასთნ. საერთოდ ტემპერატურის ცვლილებაა წნევის ცვლილების მიზეზი და არა პირიქით... წნევის ცვლილება შედეგია ტემპერატურის ცვლილებისა. წარმოიდგინე რომ გინდა დახშულ ბალონში აირის გაცხელება და შარლის კანონით იცი რომ ამისათვის საჭიროა წნევის გაზრდა. რას იზამ?.. როგორ გაზრდი წნევას?... დიდება უფალს, მაგრამ შელოცვა და სანთლები ამ საქმეს ნამდვილად ვერ უშველის. აბა რატომ მატულობს ტემპერატურა ბალონში აირის ჩატუმბვისას? რატომ და აირის ჩაჭირხვნა ძირითადად სწრაფად ხდება ხოლმე. სწრაფი შეკუმშვისას კი აირი ვერ ასწრებს სითბოცვლას გარემოსთან - პროცესი მიმდინარეობს ადიაბატურად. თერმოდინამიკის პირველი კანონის თაანახმად კი ამ დროს აირის კუმშვაზე შესრულებული მუშაობა მთლიანად ხმარდება აირის შინაგანი ენერგიის მატებას - იგი ცხელდება. და თუ ჩაჭირხნვის პროცესი იქნება იმდენად ნელი რომ, აირი მოასწრებს სითბოცვლას გარემოსთან, მაშინ პროცესი შეიძლება ჩავთვალოთ იზოთერმულად - ამ დროს ტემპერატურა არ შეიცვლება... შეინარჩუნებს გარემოს ტემპერეტურას. რეზიუმე: ბალონში აირის სწრაფი ჩატუმბვის პროცესში წნევა მატულობს ორი დამოუკიდებელი მიზეზის გამო 1) ძირითადად აირის სიმკვრივის მკვეთრი ზრდის გამო 2) ნაწილობრივ ადიაბატური კუმშვით ტემპერატურის უმნიშვნელოდ ზრდის გამო. ----------------------------------------------------------------- გარემოს ტემპერატურა წონასწორობის დამყარებისკენ მიისწრაფის, მაგრამ მეორეს მხრივ წნევა არ იცვლება, მაშინ ტემპერატურაც ხომ უნდა დარჩეს იგივე? ------------------------------------- ჩატუმბვის პროცესის შეწყვეტის შემდეგ წავა იზოქორული გაცივება გარემოს ტემპერატურამდე: ტემპერატურის უმნიშვნელოდ შემცირდება გამოიწვევს წნევის უმნიშვნელოდ შემცირებას. ********************************************** რაც შეეხება ტემპერატურის უმნიშვნელოდ შემცირებას.... დავუშვათ გარემოს ტემპერატურაა 20oC და ჩატუმბვისას იგი გაცხელდა ჰა ჰა 60oC-მდე(არ თქვა ახლე ხელს მწვავსო შეიძლება ვინმემ თქვას რომ გაცივებისას ტემპერატურა შემცირდა 3-ჯერო, მაგრამ როგორც მოგეხსენებათ ბატონო ჩემო აირის კანონებში იგულისხმება აბსოლუტური ტემპერატურა. ანუ ამ დროს ტემპერატურა შემცირებულა (273+60)/(273+20) = 1,13-ჯერ ანუ მხოლოდ 12 პროცენტით. ე.ი. წნევაც შემცირდება 12 პროცენტით. ამასთან ერთად ჩვენ ვგულისხმობდით იდეალურ შემთხვევებს. რეალურ შეწმთხვევებში კი წნევის შემცირება იქნება კიდევ უფრო უმნიშვნელო. &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& დაბოლოს ყველაფერი შეგიძლია წარმოიდგინო ძალიან მარტივად - შენი ოთახის ჰაერი შეკუმშო ბალონის მოცულობამდე. 1) ნელი შეკუმშვისას პროცესი შეძლება ჩაითვალოს იზოთერმულად:რამდენჯერაც შემცირდა მოცულობა იმდენჯერ გაიზარდა წნევა. აირზე გარედან შეასრულეს მუშაობა - შეკუმშეს, მაგრამ შინაგანი ენერგია არ შეეცვალა(ტემპერატურა არ შეეცვალა) სამაგიეროდ გარემოზე გასცა სითბო. 2) სწრაფი შეკუმშვისას პროცესი შეიძლება ჩაითვალოს ადიაბატურად: ვერ მოასწრო სითბოს გადაცემა გარემოზე, სამაგიეროდ გაეზარდა შინაგანი ენერგია- გაცხელდა. შედეგად წნევა გაიზარდა ორი ფაქტორის გამო:საგრძნობიშეკუმშვის გამოც და ტემპერატურის უმნიშვნელოდ მომატების გამოც. p =(m/M)*(T/ V). შეკუმშვის დასრულების შემდეგ კი წავა ზემოთაღწერილი იზოქორული პროცესი. ================================================
ოლეგი გაბრიაძე 599-544-227 This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.......... ფიზიკა - მათემატიკა - ზოგადი უნარები აბიტურიენტებისათვის, მაგისტრობისა და მასწავლებლობის მაძიებლებისათვის.
|
).