Suyuqliklarni qaynatish paytida issiqlik almashinuvi
Mavzu: Suyuqliklarni qaynatish paytida issiqlik almashinuvi Reja: I. Kirish II. Asosiy qism: 1. 1. Asosiy tushunchalar va ta'riflar 1.2. Qaynash rejimlari pufakcha paytida bug’lanish mexanizmi. 1.3. Vertikal yuzada qaynayotgan plyonka. 1.4. Quvurdagi suyuqliklarning majburiy harakati tufayli qaynash. III. Xulosa IV. Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish Qaynash mavzusi fizikaning suyuqliklar bo’limidagi ko’rinishi sodda tuyulgan, lekin o’quvchi va talabalar tomonidan qiyin o’zlashtiriladigan mavzudir. Sababi,fizika ta limining barcha bosqichlarida bu qaynash jarayon har xil‟ akspektlar asosida bayon qilinib, ularda to’la tasavvur hosil bo’lmaydi. “Qaynash - suyuqlikning butun hajm boylab shiddat bilan bug’ga aylanish jarayoni. Suyuqlikda hamisha erigan gazlar mavjud bo’lib , ular idishning tubi va devorlarida hamda suyuqlik ichida muallaq siljib yurgan chang zarralarida mayda pufakchalarni hosil qiladi” -deb ta’rif beriladi O’zbekiston Milliy Ensklopediyasida. Soddaroq ta’rif bersak: Qaynash- suyuqlik ichida pufakchalarning paydo bo’lib, ularning suyuqlik sirti kattalashib, yuqoriga harakat qilishi, uning sirtiga qalqib chiqib yoriladigan (portlaydigan) bug’ pufakchalarining shiddat bilan hosil bo’lish jarayoniga aytiladi. Modomiki, pufakchalarning keskin hosil bo’lish jarayoni qaynash ekan, pufakcha nima uchun hosil bo’ladi? degan savolga javob beraylik. Tajribalarda aniqlanishicha gazlar suyuqlikda eriydi. Suyuqlik tarkibida ham hamma vaqt erigan gaz molekulalari bo’ladi. Shuningdek, idish devorining sirt qatlamidagi gaz, havo molekullalarini o’ziga tortib turgan, ya’ni adsorbsiyalangan bo’ladi. Demak, suyuqlik solingan idish devorida doimo havo molekulalari bor deyish mumkin. Idishga suv solib isitaylik. Bu jarayonda idish devorlaridagi havo va suyuqlikda erigan gazlarning eruvchanligi kamayadi va mayda pufakchalar hosil bo’ladi. Kurs ishining maqsadi: Suyuqliklarning qaynash paytida issiqlik almashinuvini nazariy jihatdan o’rganish . Kurs ishining vazifasi: Kurs ishini bajarish davomida quyidagilar nazarda tutilgan. 1.Qaynash rejimlari pufakcha paytida bug’lanish mexanizmini nazariy jihatdan o’rganish.
2. Vertikal yuzada qaynayotgan plyonkaning harakatini nazariy jihatdan o’rganish. 3. Quvurdagi suyuqliklarning majburiy harakati tufayli qaynash jarayonlarini o’rganish . Kurs ishining predmeti: Kurs ishining predmeti sifatida suv va simob kabi suyuqliklar nazarda tutilgan .
1. Asosiy tushunchalar va ta'riflar Qaynash — suyuqlikning butun hajm bo yicha shiddat bilan bug ga aylanishʻ ʻ jarayoni. Suyuqlikda hamisha erigan gazlar mavjud bo lib, ular idishning tubi va ʻ devorlarida hamda suyuqlik ichida muallaq siljib yurgan chang zarralarida mayda mayda pufakchalarni hosil qiladi. Temperatura ko tarila borgan sari ʻ pufakchalardagi to yingan bug miqdori va bosimi orta boradi. Itarib chiquvchi ʻ ʻ kuch ta sirida pufakchalar yuqoriga qalqib chiqadi. Agar suyuqlikning yuqorigi ʼ qatlamlari temperaturasi pastroq bo lsa, ko tarilayotgan pufakchalardagi bosim tez ʻ ʻ kamayadi va shunchalik tez puchqayib qoladi. Pufakchalarning devorlari bir-biriga urilib o ziga xos shovqin chiqaradi. Pufakchalar ichidagi to yingan bug bosimi ʻ ʻ ʻ suyuqlikdagi bosimga tenglashgach, pufakchalar puchqaymasdan ko tarila ʻ boshlaydi, shovqin ham to xtaydi va Qaynash boshlanadi. Barqaror Qaynash ʻ jarayonida suyuqlikning temperaturasi o zgarmaydi. Suyuqlikka berilayotgan ʻ butun energiya (issikdik energiyasi) suyuqlikni bug ga aylantirishga sarf bo ladi. ʻ ʻ O zgarmas bosim ostidagi suyuqlikning Qaynash jarayoni yuz beradigan ʻ temperatura qaynash temperaturasi (G) deb ataladi. Qaynash temperaturasi to yingan bug temperaturasi (to yinish trasi) ga teng bo ladi. Har xil moddalar ʻ ʻ ʻ ʻ turli temperaturada qaynaydi. Tiklanish jarayoni haqida umumiy fikrlar. Qaynash suyuqlik miqdori ichida bug' hosil qilish jarayoni deb ataladi. Ushbu jarayonning shartlari o'ziga xos va murakkab.Bu haddan tashqari issiqlik, tajribalar suyuq jismoniy xususiyatlari, uning pokligi, bosim, shuningdek, chegara qattiq yuzalar xususiyatlariga bog'liq, deb ko'rsatadi.qaynoq har doim ma'lum bir bosim R. da to'ldirish harorati nisbatan suyuqlik harorati ortiqcha, t. E., ba'zi haddan tashqari issiqlik talab qiladi. Suyuqlikni tozalash, qaynash uchun zarur bo'lgan dastlabki qizib ketish qanchalik baland bo'lsa. Erigan gazlardan mahrum bo'lgan yaxshilab tozalangan suyuqliklar normal bosim ostida o'nlab daraja qaynatilmasdan haddan tashqari qizib ketishi mumkin bo'lgan tajribalar ma'lum. Biroq, oxir-oqibat, bunday qizib ketgan suyuqlik hali ham qaynatiladi va qaynab ketish juda tez sodir bo'ladi, portlashni eslatadi. Suyuqlikning haddan tashqari qizishi bug'lanish, suyuqlik uchun sarflanadi tez to'yinganlik haroratiga qadar sovutiladi. Sof suyuqlikni qaynatish uchun zarur bo'lgan yuqori boshlang'ich qizib ketish suyuqlikdagi molekulalarning o'zaro jalb qilishning muhim energiyasidan kelib chiqqan holda, dastlabki kichik bug ' pufakchalari (embrionlar) suyuqligi ichidagi o'z-o'zidan hosil bo'lish qiyinligi bilan izohlanadi. Suyuq erigan gaz (masalan, havo), shuningdek, eng kichik to'xtatilgan zarralar mavjud bo'lganda farq qiladi. Qizdirilganda, qaynash jarayoni suyuqlik to'yingan haroratga yetganidan deyarli darhol boshlanadi. Shu bilan birga , qaynatish tinchdir. Bunday holda, isitish vaqtida hosil bo'lgan gaz pufakchalari, shuningdek suyuqlikdagi qattiq
zarralar tayyor bug ' fazasining boshlang'ich embrionlari bo'lib xizmat qiladi. Dastlabki qizib ketish, suyuqlikning isitilishi sodir bo'lgan kemaning devorlari sirtda adsorbsiyalangan gaz, mikro-g’ovakliklar, shuningdek, turli xil tekisliklar va yuzalar bo'lsa, suyuqlikning sirt bilan molekulyar yopishishini kamaytirganda ham kamayadi. Bunday sirt orqali issiqlikni etkazib berayotganda, bug'lanish markazlari deb ataladigan sirtning alohida nuqtalarida pufakchalar paydo bo'ladi. Shunday qilib, bu holda tiklanish jarayoni sirt bilan aloqa qiladigan va u bilan bir xil haroratga ega bo'lgan suyuqlik qatlamlarida boshlanadi. Amaliyot uchun bunday qaynoq eng katta qiziqish uyg'otadi. Uning asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqamiz. Isitish yuzasi harorati va shunga mos ravishda harorat bosimi oshgani sayin, bug'lanishning faol markazlari soni ortib bormoqda, tiklanish jarayoni tobora kuchayib bormoqda. Bug ' pufakchalari vaqti-vaqti bilan yuzadan ajralib turadi va erkin yuzaga suzadi, hajmda o'sishda davom etadi. Ikkinchisi, tajribali ma'lumotlarga ko'ra, qaynab turgan suyuqlik hajmining harorati to'yinganlik haroratiga teng emas, balki biroz kattaroqdir . Masalan, atmosfera bosimi ostida suv uchun, haddan tashqari issiqlik 0,2—0,4°C (FIG. 4-1). Shakl. 4-1. Qaynayotgan suyuqlik hajmida haroratni taqsimlash . Shakl bo'yicha. 4-2 va suyuqlikning qabariq qaynash rejimining namunasi sxematik tarzda ko'rsatiladi . Harorat bosimi oshishi bilan issiqlik oqimi sezilarli darajada oshadi, bu isitish yuzasidan qaynab turgan suyuqlikka chiqariladi. Bu issiqlik oxir-oqibat bug ' hosil bo'lishiga sarflanadi. Shuning uchun, qaynab turgan issiqlik muvozanatining tenglamasi shaklga ega: