İstilik hadisələrində enerjinin saxlanması qanunu
6
Cisimlərin daxili enerjilərinin dəyişməsi nəyə bərabərdir?
Mövzunun əvvəlində təsvir olunan istilik hadisələrini diqqətlə nəzərdən keçirib uyğun cisimlərin daxili enerjisinin dəyişməsinin nəyə bərabər olduğunu müəyyənləşdirin.
Müzakirə edin:
• Təsvirdəki uyğun cisimlərin daxili enerjisinin dəyişməsi nəyə bərabərdir? Bununla əlaqədar nömrələnmiş boş xanalarda hansı ifadələr yazılmalıdır?
Temperaturları müxtəlif olan iki cisim bir-birinə toxunduqda onlar arasında istilikvermə prosesi baş verir: isti cisim soyuyaraq daxili enerjisinin bir hissəsini soyuq cismə verir, soyuq cisim isə bu enerjini alaraq bir qədər qızır. Cisimlər arasında istilikvermə onların temperaturları bərabərləşənə qədər davam edir. Bu iki cisimdən ibarət sistem təcrid olunmuş sistemdirsə, kənar cisimlər istilikvermədə iştirak etmirsə (kənar cisimlərə istilik verilmir və onlardan istilik alınmır), sistemin ümumi daxili enerjisi dəyişmir, saxlanır:
U0 = Uson və Uson – U0 = 0. (6.1)
Burada U0 sistemin başlanğıc daxili enerjisi, Uson sistemin son daxili enerjisidir. Bu o deməkdir ki, təcrid olunmuş sistemdəki isti cismin (və ya cisimlərin) verdiyi istilik miqdarı (Q2) ədədi qiymətcə sistemdəki soyuq cismin (və ya cisimlərin) aldığı istilik miqdarına (Q1) bərabər olur:
Q1 = – Q2 və ya Q1 + Q2 = 0. (6.2)
(6.2) ifadəsi istilik balansı tənliyi adlanır və (6.1) ifadəsi ilə birlikdə enerjinin saxlanması qanununu ifadə edir:
Təcrid olunmuş sistemlərdə cisimlər arasında yalnız istilikvermə prosesi baş verirsə, bu sistemin daxili enerjisi saxlanılır.
*Kalorimetr latınca
calor – “istilik” və
metreo – “ölçmək”
sözlərindən
yaranmışdır.
Təcrid olunmuş sistemlərdə cismin aldığı və ya verdiyi istilik miqdarını, habelə cismin xüsusi istilik tutumunu təyin etmək üçün kalorimetr adlanan cihazdan istifadə olunur.
Sadə laboratoriya kalorimetri silindrik formalı alüminium stəkandan ibarətdir. O, istilik təsirlərindən təcrid olunmaq üçün nisbətən böyük plastmas (yaxud alüminium) stəkanda plastmas dayaq üzərində yerləşdirilir. Stəkanlar bir-birindən hava aralığı ilə təcrid olunur. Plastmas stəkan termometr və qarışdırıcı üçün nəzərdə tutulan iki dəliyi olan qapaqla təchiz edilmişdir (şəkil 6.1).
Şəkil 6.1. Laboratoriya kalorimetri