Рубрика: Ֆիզիկա 8

• Ի՞նչ է ջերմաշարժիչը: 

Ջերմաշարժիչներ են անվանում այն մեքենաները, որոնք վառելիքի ներքին էներգիան փոխարկում են մեխանիկական էներգիայի։

• Ջերմաշարժիչների ի՞նչ տեսակներ գիտեք: Թվարկե՛ք ջերմաշարժիչների տեսակները:

Մարդու ստեղծած առաջին ջերմաշարժիչը շոգեմեքնենան է։ Այսօր արդյունաբբերության մեջ, տրանսպորտում և կենցաղում օգտագործվում են ջերմաշարժիչների տարբեր տեսակներ՝ ներքին այրման շարժիչ, դիզելային շարժիչ, շոգետուրբին, ռեակտիվ շարժիչ և այլն։

• Ի՞նչ հիմնական մասեր ունի ջերմաշարժիչը:

Ջերմաշարժիչի հիմնական մասերն են՝ 

ա․ ջեռուցիչը, որտեղ այրվում է վառելիքը

բ․ բանող մարմինը

գ․ սառնարանը

• Ի՞նչն են անվանում ջերմաշարժիչի օգտակար գործողության գործակից: 

Ջերմաշարժիչի օգտակար գործողության գործակից է կոչվում կատարված օգտակար աշխատանքի հարաբերությունն այն ջերմաքանակին, որն ստացվել է վառելիքի այրումից։

• Ո՞վ է հայտնագործել շոգեմեքենան?

Շոգեմեքենան հայտնագործել է Ջեյմս Ուատտը։

• Ո՞րն է՝ ա. ջեռուցչի դերը. բ. բանող մարմնի դերը գ. սառնարանի դերը:

Ջերմաշարժիչի հիմնական մասերը։

• Ի՞նչ աշխատանք է կատարում ջերմաշարժիչը մեկ ցիկլի ընթացքում:

Շարժիչում մեկ աշխատանքային ցիկլը կատարվում է մխոցի չորս տակտի ընթացքում:

• Կարո՞ղ է արդյոք ջերմաշարժիչի ՕԳԳ-ն հավասար կամ մեծ լինել 100%-ից: Ինչու՞: 

Ոչ

• Ի՞նչ հիմնական մասերից է բաղկացած ներքին այրման շարժիչը:

ա. ջեռուցիչ. բ․ բանող մարմն գ. սառնարան

1. Ի՞նչ է ջերմաշարժիչը: 
Ջերմաշարժիչներ են անվանում այն մեքենաները, որոնք վառելիքի ներքին էներգիան փոխարկում են մեխանիկական էներգիայի։

2. Ջերմաշարժիչների ի՞նչ տեսակներ գիտեք: Թվարկե՛ք ջերմաշարժիչների տեսակները:
Ջերմաշարժիչի տեսակներն են՝ ներքին այրման շարժիչ, դիզելյային շարժիչ, շոգետուրբին, ռեակտիվ շարժիչ և այլն։

3. Ի՞նչ հիմնական մասեր ունի ջերմաշարժիչը:

4. Բերե՛ք գոլորշու՝ ներքին մեխանիկական էներգիայի վերածվելու օրինակներ: 
Ջրի և սպիրտայրոցի բոցի միջև ջերմափոխանակության հետևանքով ջրի ներքին էներգիան մեծանում է, և որոշ ժամանակ անց ջուրը սկսում է եռալ։

5. Ի՞նչն են անվանում ջերմաշարժիչի օգտակար գործողության գործակից: 

Ջերմաշարժիչի օգտակար գործողության գործակից (ՕԳԳ)

Աշխատանք կատարելիս ջերմաշարժիչը օգտագործում է վառելիքի այրումից ստացվող ջերմաքանակի միայն մի որոշ մասը: Ֆիզիկական այն մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե վառելիքի այրումից ստացվող ջերմաքանակի ո՛ր մասն է կազմում շարժիչի կատարած աշխատանքը, կոչվում է  ՕԳԳ:

Ջերմաշարժիչի ՕԳԳ-ն գտնում են հետևյալ բանաձևով՝  η=AQ⋅100%, 

6. Ո՞վ է հայտնագործել շոգեմեքենան?
Սադի Կառնոն

7. Ո՞րն է՝ ա. ջեռուցչի դերը. բ. բանող մարմնի դերը գ. սառնարանի դերը:

8. Ի՞նչ աշխատանք է կատարում ջերմաշարժիչը մեկ ցիկլի ընթացքում:
Չորս տակտ

9. Ինչու° ջերմաշարժիչներում վառելիքի էներգիայի միայն մի մասն է փոխարկվում մեխանիկական Էներգիայի:

10. Ի°նչն են անվանում ջերմաշարժիչի ՕԳԳ: Գրեք ջերմաշարժիչի ՕԳԳ-ն հաշվելու բանաձևը:
ՕԳԳ են անվանում ջերմաշարժչի օգտակար գործողության բանաձև: η=AQ⋅100%

11. Կարո՞ղ է արդյոք ջերմաշարժիչի ՕԳԳ-ն հավասար կամ մեծ լինել 100%-ից: Ինչու՞: 

12. Ի՞նչ է նշանակում «դիզելային շարժիչի ՕԳԳ-ն 25% է» պնդումը:
Այո ըստ այս բանաձևի η=AQ⋅100%

13. Ի՞նչ հիմնական մասերից է բաղկացած ներքին այրման շարժիչը:

14. Ի՞նչ ֆիզիկական երևույթներ են տեղի ունենում ներքին այրման շարժիչում վառելա- նյութի և օդի խառնուրդի այրման ժամանակ:
Սովորաբար շոգեմեքենաներում, շոգետուրբիններում որպես բանող մարմին ծառայում է գոլորշին, իսկ գազատուրբիններում և ներքին այրման շարժիչներում՝ վառելիքի այրումից առաջացած գազերը: 

15. Ինչու՞ է շարժիչը կոչվում քառատակտ:
Որովհետև մեկ ցիկլի ընթացքում կատարում է չորս տակտ:

16. Ի՞նչ պրոցեսներ են տեղի ունենում շարժիչում չորս տակտերից յուրաքանչյուրի ընթացքում: Ինչպե՞ս են կոչվում այդ տակտերը:
Քառատակտ

17. Ի՞նչ դեր է կատարում թափանիվը ներքին այրման շարժիչում:
Մխոցի շարժումը հաղորդվում է թափանիվով ծնկաձև լիսեռին: Ուժեղ ազդեցության շնորհիվ թափանիվը շարունակում է շարժվել իներցիայով՝ այդպիսով ապահովելով մխոցի տեղաշարժը նաև հաջորդ տակտերում:

1․ Ի՞նչն է Երկրի էներգիայի գլխավոր աղբյուրը:
Արևը

2. Ի՞նչ է վառելիքը: Վառելիքի ի՞նչ տեսակներ գիտեք:
Այն հեշտ բռնկվող նյութերը, որոնք այրվելիս անջատում են մեծ քանակությամբ ջերմություն, անվանում են վառելիք: Տորֆ, բնական գազ, նավթ, փայտ, ածուխ:

3. Ի՞նչ է վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությունը:

Վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությունը դա այն է երբ 1կգ զանգավծով վառելիքի լիրվ արյումից հետո տեսնում ենք թե ինչքան ջեմաքանակ է անջատվում։ 

4. Ի՞նչ միավորով է չափվում վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությունը միավորների Մ-ում: 

q=Q/m
1Ջ/կգ

5. Ի՞նչ է նշանակում «բնական գազի այրման տեսակարար ջերմությունը 4,4·107 Ջ/կգ է» արտահայտությունը:

Այսինք դա նշանակում է, որ 1կգ բնական գազից լրիվ այրումից անջատվում է 4,4·107 Ջ էներգիա։

6. Ինչպե՞ս են հաշվում վառելիքի այրման ժամանակ անջատված ջերմաքանակը: 
Q=qm
7. Ի՞նչ բացասական երևույթներ են առաջանում վառելիքի այրման հետևանքով:

Վառելքիը երբ օգտագործվում է մեքնեների մեջ կամ գործարաներում դա ախտոտում է շրջակա միջավայրը, և տաքացնում է երկիր մոլորակը։

8. Ինչպե՞ս կարելի է նվազեցնել շրջակա միջավայրի աղտոտումը:
Կարելի է ավելի քիչ օգտագործել վառելիքը և կարելի է օգտագործել Արև էներգիան ու քամու էնեգիան վառելիքի փոխարեն։

1. Ինչի՞ համար է ծախսվում եռացող հեղուկին տրվող էներգիան:

Եռացող հեղուկին մատակարարվող էներգիան օգտագործվում է հեղուկի մոլեկուլների միջև միջմոլեկուլային ուժերը հաղթահարելու և այն գազի կամ գոլորշու վերածելու համար։

2. Ի՞նչն են անվանում շոգեգոյացման ջերմություն:

Գոլորշացման ջերմությունը ջերմային էներգիայի քանակն է, որն անհրաժեշտ է նյութի տվյալ քանակությունը հեղուկ վիճակից գազի վիճակի փոխակերպելու համար մշտական ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում:

3. Ի՞նչն են անվանում շոգեգոյացման տեսակարար ջերմություն:

Գոլորշացման հատուկ ջերմությունը ջերմային էներգիայի քանակությունն է, որն անհրաժեշտ է նյութի միավոր զանգվածը եռման կետում գոլորշիացնելու համար:

4. Ո՞րն է շոգեգոյացման տեսակարար ջերմության միավորը միավորների ՄՀ-ում:

Գոլորշացման հատուկ ջերմության միավորը ջոուլն է մեկ կիլոգրամի համար (Ջ/կգ):

5. Ի՞նչ է նշանակում «սպիրտի շոգեգոյացման տեսակարար ջերմությունը 9-105 Ջ/կգ է» արտահայտությունը:

«Ալկոհոլի գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը 9-105 Ջ/կգ է» արտահայտությունը նշանակում է, որ մեկ կիլոգրամ ալկոհոլը եռման կետում գոլորշիացնելու համար պահանջվում է 9-105 ջոուլ էներգիա։

6. Ինչպե՞ս են հաշվում այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ Է եռման ջերմաստիճանում հեղուկը գոլորշու փոխարկելու համար:

Եռման ջերմաստիճանում հեղուկը գոլորշու վերածելու համար անհրաժեշտ ջերմության քանակը կարելի է հաշվարկել Q = mL բանաձևով, որտեղ Q-ը պահանջվող ջերմային էներգիան է, m-ը գոլորշիացող հեղուկի զանգվածն է, իսկ L-ը գոլորշիացման հատուկ ջերմությունն է: հեղուկից։

7. Ինչպե՞ս կարելի է փորձով ցույց տալ, որ գոլորշու խտացման ժամանակ էներգիա է անջատվում:

Գոլորշի խտացման ժամանակ էներգիայի արտազատումը կարող է փորձնականորեն ցուցադրվել՝ թույլ տալով գոլորշու խտանալ սառը մակերեսի վրա, օրինակ՝ մետաղյա ափսեի կամ պատուհանի վրա։ Մակերեւույթի ջերմաստիճանը կբարձրանա, քանի որ խտացման գործընթացում ջերմություն է արձակվում:

8. Ո՞ր մարմինն ունի ավելի մեծ ներքին էներգիա` 100 °C ջերմաստիճանի ջուրը, թե՞ դրա- նից ստացված 100 °C ջերմաստիճանի գոլորշին:

Դիոնացված գոլորշին 100 °C ջերմաստիճանում ավելի մեծ ներքին էներգիա ունի, քան ջուրը 100 °C ջերմաստիճանում, քանի որ այն ունի գոլորշիացման ավելի բարձր թաքնված ջերմություն: Սա նշանակում է, որ գոլորշին նորից ջրի վերածելու համար ավելի շատ էներգիա է պահանջվում, քան ջուրը 0°C-ից մինչև 100°C տաքացնելու համար:

9. Ինչու՞ մթնոլորտում ջրի գոլորշու խտացումն անձրևի կաթիլների կամ ձյան տեսքով հան- գեցնում է օդի տաքացման:

Ջրային գոլորշին մթնոլորտում խտանում է անձրեւի կամ ձյան տեսքով, երբ շփվում է սառը օդի հետ: Կոնդենսացիայի գործընթացն ազատում է ջերմային էներգիան, որը տաքացնում է շրջակա օդը:

10. Ինչու՞ սենյակի հատակը լվանալուց հետո սառնություն է զգացվում։

Սենյակի հատակը լվանալուց հետո մարդը կարող է ցուրտ զգալ, քանի որ հատակի ջուրը գոլորշիացվի և կսառչի սենյակի օդը գոլորշիացման հովացման գործընթացում:

Քննարկվող հարցեր՝    

1. Ի՞նչ երևույթներ են նկատվում հեղուկի մեջ նրա տաքացման պրոցեսում:

Քիմիական երևույթներ

2. Ինչու՞ են հեղուկի ներսում առաջանում պղպջակներ:

Դրանք առաջանում են օդի այն մանրագույն պղպջակների ընդարձակման արդյունքում, որոնք գոյություն ունեն անոթի ամբողջովին չթրջված պատերի փոսիկներում և մանր ճեղքերում:

3. Ինչպիսի՞ն է պղպջակների «վարքը» հեղուկը տաքացնելիս:

Հեղուկը տաքացնելիս պղպջակը մեծանում է և բարձրանում ջրի մակերևույթ։

4. Ի՞նչ ուժեր են ազդում գոլորշիով լցված օդի պղպջակի վրա` հեղուկի ներսում:

Արքիմեդյան ուժ, ճնշումը ջրի մակերևույթին և այլն։

5. Ո՞ր պրոցեսն են անվանում եռում:

Եռում է կոչվում ինտենսիվ շոգեգոյացումը, որի դեպքում հեղուկի ներսում աճում և վերև են բարձրանում գոլորշու պղպջակները:

6. Ի՞նչն են անվանում հեղուկի եռման ջերմաստիճան:

Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան: 

7. Ինչի՞ց է կախված հեղուկի եռման ջերմաստիճանը:

Եռման ջերմաստիճանը կախված է հեղուկի ազատ մակերևույթի վրա ազդող ճնշումից

Քննարկվող հարցեր՝

1. Ինչի՞ համար է ծախսվում հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմնին ջեռուցչի տված էներգիան:

2. Ի՞նչն են անվանում հալման ջերմություն:

Այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է բյուրեղային նյութը հալման ջերմաստիճանում հեղուկի փոխարկելու համար, կոչվում է հալման ջերմություն:

3. Ի՞նչն են անվանում հալման տեսակարար ջերմություն:

Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե ինչ ջերմաքանակ է անհրաժեշտ հաղորդել 1կգ զանգվածով բյուրեղային մարմնին հալման ջերմաստիճանում այն ամբողջությամբ հեղուկի վերածելու համար, կոչվում է հալման տեսակարար ջերմություն:

4. Ի՞նչ միավորով է չափվում հալման տեսակարար ջերմությունը միավորների ՄՀ-ում:

Հալման տեսակարար ջերմությունը չափվում է 1 Ջ/կգ միավորով:

5. Ի՞նչ է նշանակում «պարաֆինի հալման տեսակարար ջերմությունը 150 կՋ/կգ է» արտահայտությունը:

6. Ինչպե՞ս են հաշվում այն ջերմաքանակը, որն անհրաժեշտ է հալման ջերմաստիճանում բյուրեղային մարմինը հալելու համար:

Q=λm

7. Հալվող սառույցը բերեցին սենյակ, որտեղ ջերմաստիճանը 0°C է։ Կշարունակի՞ արդյոք սառույցը հալվել:

Այո

8. Ո՞ր մարմինն ունի ավելի մեծ ներքին էներգիա՝ 0°C ջերմաստիճանի սառույցի կտորը, թե՞ դրանից ստացված 0°C ջերմաստիճանի ջուրը։

Ավելի մեծ է սառույցի ներքին էներգիան, քանի որ պինդ մարմինների ներքին էներգիան ավելի մեծ է, քան հեղուկի ներքին էներգիան։

9. Ինչպե՞ս հաշվել այն ջերմաքանակը, որը բյուրեղանալիս անջատում է հալման ջերմաս- տիճան ունեցող մարմինը:

Մանրազնին կատարված փորձերը ցույց են տալիս, որ բյուրեղային նյութի հալույթի պնդացման (բյուրեղացման) պրոցեսում անջատվում է ճիշտ նույն ջերմաքանակը, որը կլանվել է այն հալելիս:Բյուրեղանալիս ու զանգվածով մարմնի տված ջերմաքանակը որոշվում է՝

Q=-λm

10․ Ի՞նչ է շոգեգոյացումը, և ի՞նչ ձևով է այն ընթանում:

Նյութի անցումը հեղուկ կամ պինդ վիճակից գազային վիճակի կոչվում է շոգեգոյացում:

11․ Ինչու՞ է հեղուկը գոլորշիանում բոլոր ջերմաստիճաններում:

Գոլոշիացման պրոցեսում հնղուկից հեռանում են առավել արագ շարժվող և, հետնաբար առավել մեծ կինետիկ էներգիայով օժտված մոլեկուլները, ուստի մնայած մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիան փոքրանում է, այսինքն` հեղուկը հովանում է:

12․ Ինչի՞ց է կախված հեղուկի գոլորշիացման արագությունը:

Հեղուկի գոլոշիացման արագությունը կախված է ջերմության փոփոխությունից։

13․ Ի՞նչ է գոլորշիացումը: Ինչպե՞ս է կախված գոլորշիացման արագությունը հեղուկի ջերմաստիճանից:

Հեղուկի ազատ մակերևույթից շոգեգոյացումը կոչվում է գոլոշիացում:Ինչքան հեղուկի ջերմաստիճանը բարձր է, այնքան արագ է ընթանում գոլոշիացումը և հակառակը։

1. Ինչ ագրեգատային վիճակներում կարող է լինել նյութը:

Պատ․ Պինդ,հեղուկ և գազային։

1. Որոնք են ջրի ագրեգատային վիճակները: 

Պատ․ ջուրը կարող է լինել և պինդ և հեղուկ և գազային։

1. Ինչով են բնորոշվում նյութի այս կամ այն ագրեգատային վիճակները:

Պատ․ Դրանք որոշվում են ֆիզիկական պայմաններով։

1. Որ պրոցեսն է կոչվում հալում:

Պատ․ Բյուրեղային մարմնի պինդ վիճակից հեղուկին անցումը կոչվում է հալում։

1. Որ պրոցեսն է կոչվում պնդացում:

Պատ․Հալման հակառակ երևույթը, երբ նյութը հեղուկ վիճակից անցնում է պինդ վիճակի, կոչվում է պնդացում:

1. Ինչ է հալման ջերմատիճանը:

պատ․Այն ջերմաստիճան, որի դեպքում նյութը հալվում է կողչվում է նյութի հալման ջերմաստիճանը։

1. Ինչ է գոլորշիացումը:

Պատ․Մարմնի պինդ կամ հեղուկ վիճակից գազայինի անցումը կոչվում է գոլորշիացում։

1. Ինչ է խտացումը:

Պատ․Երբ նյութը գազային վիճակից անցնում է հեղուկ վիճակի, կոչվում է խտացում:

1. Որ գոլորշին է կոչվում հագեցած:

Իր հեղուկի հետ շարժուն հավասարակշռության մեջ գտնվող գոլորշին կոչվում է հագեցած։

Առաջադրվող հարցեր՝

1.Մարմինների որ հատկությունն է բնութագրում տեսակարար ջերմունակությունը:

Մարմնի ջերմային հատկությունները բնութագրող այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է մարմնին հաղորդած ջերմաքանակի հարաբերությանը, մարմնի զանգվածին և մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխությանը կոչվում է սեսակարար ջերմունակություն։ 
            2. Որ ֆիզիկական մեծությունն են անվանում ( նյութի) տեսակարար ջերմունակություն:  

Մարմնի ջերմային հատկությունները բնութագրող այն ֆիզիկական մեծությունը, որը հավասար է մարմնին հաղորդած ջերմաքանակի հարաբերությանը, մարմնի զանգվածին և մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխությանը կոչվում է սեսակարար ջերմունակություն։ 
            3. Ինչ է ցույց տալիս տեսակարար ջերմունակությունը:

Տեսակարար ջերմությունը ցույց է տալիս մարմնի հաղորդած ջերմաքանակի հարաբերությանը մարմնի զանգվածին և մարմնի ջերմաստիճանի փոփոխությունը։

            4. Ինչ միավորով է չափվում տեսակարար ջերմունակությունը:

Պատ․c

5. Գրել տեսակարար ջերմունակությունը սահմանող բանաձևը:

c=Q/m(t2-t1) 

6. Ինչու մեծ լճերի, ծովերի առափնյա վայրերում եղանակը մեղմ է:

Քանի որ մեծ լճերն ու ծովերը ոչ միայն դանդաղ են տաքանում,այլ նաև դանդաղ են սառչում,ուստի տաք եղանակը երկար է ձգվում,և ձմեռը մեղմ է լինում:

7. Ինչ բանաձևով են որոշում տաքանալիս մարմնի ստացած ջերմաքանակը: Իսկ սառչեիս մարմնի տված ջերմաքանակը:

Տաքացնելիս մարմնի ստացած ջերմաքանակը՝ Q1=cm1(t-t1)

Իսկ սառչեիս մարմնի տված ջերմաքանակը:Q2=cm2(t-t2)

8. Ձևակերպեք ջերմափոխանակման օրենքը:

Եթե ջերմափողունակությանը մասնակցող մարմինների համակարգը մեկուսացված է արտաքին միջավայրից ,ապա դա նշանակում է, որ այդ մարմինների ջերմությունը ինչ-որ ժամանակ հետո կհավասարվեն: Այդ ընթացքում տաք մարմինների տված Q₁ջերմաքանակի և սառը մարմինների ստացած Q₂ ջերմաքանակի գումարը զրո է:

9. Գրել ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը:

 Q₁+ Q₂ =0

Լուծել խնդիրներ՝

1.Որքա՞ն ջերմության քանակ է անհրաժեշտ 30 կգ զանգվածով  պողպատե դետալը 20-ից 1120 °C տաքացնելու համար:

Q=cm(t2-t1) 

Q=500*30(1120-20)

Պատ․16500000

2.Որոշեք մետաղի տեսակարար ջերմունակությունը, եթե այդ մետաղից պատրաստված 100գ անգվածով չորսուն 20-ից մինչև 24 °C տաքացնելիս նրա ներքին էներգիան մեծանում է152Ջ-ով:

c=Q/m(t2-t1)

c=152/100(24-20)

Պատ․6,08

3.Մինչև որ ջերմաստիճանը կպաղի 100 °C ջերմաստիճանում վերցրած 5լ եռման ջուրը շրջապատին 1680 կՋ էներգիա հաղորդելիս:

Q=cm2(t-t2)

1680=4200*5(100-t2)

1680=4200*500-5t2

1680=2100000-5t2

2100000-1680=5t2

2098320=5t2

t2=2098320/5

t2=419664