16. Bulletin on Physics

- 3 -

О.СУЛАЙМАНОВА, М.КОЙЧУМАНОВ, Б.МУРЗАИБРАИМОВА,

А.ДӨӨЛӨТАЛИЕВА

ФИЗИКА БОЮНЧА МААЛЫМАТТАМА

Окуучулар үчүн колдонмо

2012-ЖЫЛ

- 4 -

КИРИШҮҮ

Кымбаттуу окуучулар! «Курчап турган дүйнө – бул өзүнүн эбегейсиз чоңдугу, кооздугу жана татаал түзүлүшү менен таң калтыруучу «Китеп». Ал эми адамдардын башкы маанилүү милдети – бул «Китепти» окуганга үйрөнүү жана анын ички мазмунун таанып билүү», - деп улуу окумуштуу

М.В.Ломоносов баса көрсөткөндөй, табигый илимдерди окутуунун негизги максаттарынын бири окуучулардын дүйнөнү таанып билүүсүн камсыз кылуу болуп саналат.

Бул китепти окуу менен силер табигый илимдердин бири жана эң негизгиси болгон физика илиминин негиздери боюнча билимиңерди өстүрө аласыңар.

Физикалык билим ал курчап турганллз дүйнө жөнүндө (элементардык бөлүкчөлөрдөн тартып Ааламдын түзүлүшүнө чейин) туура түшүнүк берет, адамдардын логикалык ойлоосун өнүктүрөт. Жаратылыштагы ар кандай кубулуштардын закон-ченемдүүлүктөрүн, көптөгөн физикалык закондорду, түшүнүктөрдү, теорияларды жана алардын турмушта, техникада, медицинада, биология, химия, археология, космология ж.б. илимдеринин өнүгүшүндө, өндүрүштө ж.б. тармактарда колдонулуштарын окуп-үйрөтөт. Демек, физиканы мектепте жакшы окуган окуучу мектепти бүткөндө кайсыл тармакта иштөөнү же окууну улантууну тандабасын, анын өтөлүнөн чыга ала турган жакшы адис болууга мүмкүнчүлүгү кеңеет.

Колуңардагы маалыматтамада физиканын мектеп курсу боюнча бардык негизги материалдар, негизги формулалар, ар кандай физикалык чоңдуктар, алардын бирдиктери жана башка мүнөздөмөлөрү, физикалык турактуулар, физика илиминин өнүгүшүнө салымын кошкон окумуштуулар, анын ичинде кыргыз окумуштуулары, Кыргызстандагы ГЭСтер, ЖЭБ (ТЕЦтер) ж.б.

жөнүндө маанилүү маалыматтар түрүндө берилди.

Көпчүлүк маалыматтамаларда (справочниктерде) таблицалар китептин башында же аягында өзүнчө бөлүнүп берилген. Мында биз таблицаларды тиешелүү бөлүмдөрдө, тиешелүү темаларда да берүүгө аракеттендик. Ал эми кошумча маалыматтар, албетте маалыматтаманын аягына топтоштурулду.

Бул маалыматтама сенин физиканы окуп үйрөнүшүңө көмөкчү болот деген ишеничтебиз. Жолуңар шыдыр болсун!

- 5 -

I ГЛАВА

МЕХАНИКА

КИНЕМАТИКА

Механикалык кыймыл

«Механика» грек сөзүнөн «mechanike» дегенди билдирет. Ал машиналар, машиналарды куруунун искусствосу жөнүндөгү окуу. Механика бөлүмү үч бөлүктөн турат: кинематика, динамика, статика.

Кинематика (гректин «kinematos» - кыймыл деген сөзүнөн алынган) – убакыт боюнча нерселердин мейкиндиктеги кыймылын бул кыймылдарды пайда кылган өз ара аракеттешиүүлөрдү эске албастан изилдеп үйрөтүүчү механиканын бөлүгү.

Нерсенин же анын бөлүктөрүнүн абалынын убакыттын өтүшү менен башка нерсеге салыштырмалуу өзгөрүшү механикалык кыймыл деп аталат.

Кыймылды салыштыруу үчүн тандалган нерселер эсептөө башталышы деп аталат жана ал ар дайым тынч турат деп эсептелинет. Эсептөө башталышы жана синхрондуу сааттар менен байланышкан координаталар системасы эсептөө системасы деп аталат. Нерсенин мейкиндиктеги абалы тиешелүү убакыт моментинде тандалып алынган эсептөө систиемасына карата аныкталат.

Жөнөкөй кыймылдагы нерсе болуп материалдык чекит эсептелет. Материалдык чекит деп нерсенин кыймылын баяндап көрсөтүүдө анын өлчөмдөрүн эске албоого мүмкүн болгон нерсени айтабыз. Мисалы, Жердин өз огунун айланасындагы суткалык кыймылын карагнада

Жерди материалдык чекит катары элестетүүгө болбойт, ал эми Жердин Күндүн айланасындагы жылдык кыймылын Караганда Жерди материалдык чекит катары элестетүүгө болот.

Кыймылдагы нерсенин же материалдык чекиттин сызган сызыгы же артында калган изи кыймылдын траекториясы деп аталат. Траекториянын түрүнө жараша кыймылдарды түз сызыктуу жана ийри сызыктуу кыймылдар деп эки топко бөлөбүз.

Берилген t убакыттагы нерсенин траекториясынын узундугу ошол убакыттагы өтүлгөн жол деп аталат. Ал S тамгасы менен белгиленет.

Нерсенин баштапкы жана акыркы абалдарын бириктирүүчү түз сызыктын багытталган кесиндиси которулуш деп аталып S тамгасы менен белгиленет. Мында чоңдуктун үстүнө коюлган жебе (→) белгиси анын вектордук чоңдук экендигин билгизет.

Багыты жана сан мааниси менен да аныкталуучу чоңдуктар вектордук чоңдуктар деп, ал эми сан мааниси менен гана аныкталуучу чоңдуктар скалярдык деп аталышат. Демек, которулуш S вектордук, жол S - скалярдык чоңдуктар.

Кыймылдарды мүнөзүнө (түрүнө) жараша бир калыптагы жана бир калыптагы эмес

(өзгөрмөлүү) болуп айырмаланышат.

Түз сызыктуу бир калыптагы кыймыл

Ар кандай кыймылдарды мүнөздөөчү негизги чоңдуктардын бири ылдамдык болот.

Ылдамдык деп нерсенин убакыт бирдигиндеги которулушунун ошол которулушту өтүүгө кеткен убакытка болгон катышын айтабыз. Ылдамдыкты тамгасы менен белгилеп, формуласын төмөндөгүдөй түрдө жазабыз:

t s

(1) Бирдиктери:

с м ;

саат км ;

км .

- 6 -

Траекториясы түз болуп, убакыттын ар кандай барабар аралыгныда бирдей жолду басып өткөн нерсенин кыймылы түз сызыктуу бир калыптагы кыймыл деп аталат.

Түз сызыктуу сызыктуу кыймыл учурунда которулуш менен жол дал келет. Бул учурда ылдамдык бирдик убакыттагы жолдун узундугу менен ченелет.

Өтүлгөн жолдун (которулуштун) ошол жолду өтүүгө кеткен убакытка болгон катышы менен ченелүүчү чоңдук кыймылдын ылдамдыгы деп аталат.

(1) ди S

·t түрүндө жазсак, түз сызыктуу бир калыптагы кыймылда өтүлгөн жол нерсенин ылдамдыгына жана убакытка түз пропорциялаш экендигин көрөбүз.

Түз сызыктуу бир калыптагы кыймылды турактуу ылдамдыктагы кыймыл деп атап, =const түрүндө белгилейбиз.

1-таблица

Айрым нерселердин ылдамдыктары

Нерселер Ылдамдыгы саат км Нерселер Ылдамдыгы саат км

Аары 25 Мотоцикл 95-125

Автобустар (маркасына жараша) 75-120 Реактивдүү самолет

3529,6

Азыркы согуш самолеттор 2500 Самолеттор 180-850

Акула 40 Таш бака 0,5

Антилопа Гну 80 Тепло-, электровоздор

100-180

Арстан 65 Торпедалык катер 100

Атомдук суу астындагы кеме 60 Тракторлор 11-34

Африка пили 40 Үн ылдамдыгы:

С - де

С – де

С - де

Сууда 20

С – де

Жыгачта (сортуна жараша)

Болотто

Пробкада м с м с м с м

3625-5065 с м

5000-6100 с м с м

Вертолеттор 140-255

Гепард 112

Дельфин 54

Жарыктын ылдамдыгы:

Вакуумда

3·10 с км

Чөйрөдө n ге жараша ылдамдыгы азая берет n c

Жеңил автомашиналар

(маркасына жараша)

90-190

Карышкыр 55-60 с м

Кенгуру 48-50 с м

Космос ылдамдыктары:

Биринчи космос ылдамдыгы с км

Экинчи космос ылдамдыгы 11,2 с км Чабалекей 54-63 с м

Үчүнчү космос ылдамдыгы 16,67 с км Чымын 18 с м

Чымчык 35 м

- 7 -

Түз сызыктуу бир калыпта эмес кыймыл

Түз жол менен ар кандай барабар убакытта барабар эмес жолду (которулушту) басып өткөн, б.а., ылдамдыгы өзгөрүлмө кыймыл түз сызыктуу бир калыптагы эмес кыймыл деп аталат.

Мындай кыймылды мүнөздөө үчүн ылдамдануу деп аталган физикалык чоңдук колдонулат.

Нерсенин ылдамдыгынын өзгөрүшүнүн ошол өзгөрүү болуп өткөн убакытка болгон катышы ылдамдануу деп аталат. Ылдамданууну a тамгасы менен белгилесек, аныктамадан төмөнкү формуланы алабыз:

a

(2)

Мында

- 0

- ылдамдыктын өзгөрүшү болсо, анда a болот.

Эгерде барабар убакытта кыймылдын ылдамдыгы бирдей чоңдукка арта берсе ( 0 ) – түз сызыктуу бир калыпта ылдамдатылган, ал эми ылдамдыгы бирдей чоңдукка кемий берсе

( 0 ) - бир калыпта акырындатылган кыймыл деп аталат.

- баштапкы ылдамдык,

- акыркы, б.а. t убакыт µткµндµн кийинки ылдамдык.

Бирдиктери:

2с м

2с cм

2с км

2саат км ж.б.

(2) формуладан жалпы учур үчүн төмөнкүнү алсак болот:

0+ a t (3)

Демек, , a белгилүү болсо t убакыттан кийинки ылдамдыкты (

) табууга болот.

Түз сызыктуу бир калыптагы эмес кыймыл учурунда жол жана которулуш төмөнкү формула менен аныкталат:

S=

0t+

2ta

(4)

(3) жана (4) формулалар түз сызыктуу бир калыпта өзгөртүлгөн (ылдамдатылган же акырындатылган) кыймылдын теңдемелери болуп эсептелишет.

“+” менен ылдамдатылган (а>0), “-” менен (a<0) акырындатылган кыймылдар туюнтулушат.

Эгерде кыймыл бир калыпта эмес болсо, «орточо» жана «кирпик каккычактагы» ылдамдык деп аталган түшүнүктөр киргизилет.

орт

S

Убакыт бирдиги ичиндеги нерсенин орточо которулушуна барабар чоңдук орточо ылдамдык деп аталат.

Убакыттын берилген моментиндеги же траекториянын берилген чекитиндеги ылдамдык кирпик каккычактагы ылдамдык деп аталат.

êê .

S

, мында S

- которулуштун (жолдун) эң кыска бөлүгү, t - эң кичине убакыт.

Бир калыптагы эмес кыймылдын ылдамдыгы жөнүндө сөз болгондо, ошол «кирпик каккычактагы» ылдамдык жөнүндө сөз болуп жатат деп түшүнүү керек.

Эгерде î

=0 болсо (3), (4) формулалар: at

; S=

2at формасына ээ болот.

Бир калыпта эмес түз сызыктуу кыймылдар учурунда, төмөнкүдөй формулалар да колдонулат.

- 8 -

- 2

0=2 a

, мындан: S a2

Эгерде 0

=0 болсо, 2

=2 a

; S

Эркин түшүү

Түз сызыктуу бир калыпта ылдамдатылган кыймылдын жакындаштырылган мисалы болуп, нерсенин эркин түшүү кыймылы эсептелет.

Салмагынын же оордук күчүнүн таасири астындагы нерсенин кыймылы эркин түшүү кыймылы деп аталат.

Формулалары:

=0 болгондо:

0+ tg h=

0t+

2tg

= tg h=

Мында: а нын g менен, S тин h менен алмашылгандыгын эске алуу керек.

Эркин түшүү кыймылы Италиялык атактуу улуу физик Галилео Галилей (1564-1642жж.)

тарабынан изилденген. Эркин түшүүнүн ылдамдануусу Жердин берилген орунунда бардык нерселер үчүн бирдей турактуу чоңдук экендигин экспериментте аныктап, орточо кеңдикте болжол менен 9,8 2с м ка барабар болорун аныктаган.

Тик өйдө ыргытылган нерсенин кыймылы түз сызыктуу бир калыпта акырындатылган кыймылдын болжолдуу мисалы болот. Мында кыймылдын ылдамдануусу a<0 (терс) болот да формулалары төмөнкүчө жазылат:

0- tg

; h=

0t-

0 - нерсенин баштапкы ылдымдыгы,

- акыркы, б.а. t убакыттан кийинки ылдамдык, h – бийиктик, g - оордук күчүнүн ылдамдануусу.

00, анткени баштапкы ылдамдыксыз нерсе жогору көздөй кыймылдабайт.

- 2

0=2gh, h= g2 формулалары да бар.

Ийри сызыктуу кыймыл

Траекториясы ийри болгон кыймыл ийри сызыктуу кыймыл деп аталат.

Ийри сызыктуу кыймылдар да бир калыптагы жана бир калыпта эмес ийри сызыктуу кыймылдар болуп бөлүнүшөт. Бир калыптагы эмес ийри сызыктуу кыймылга айлана, тегерек боюнча турактуу ылдамдык менен кыймылдаган нерселер гана ээ боло алышы мүмкүн. Мисалы, саат жебесинин, Күндүн айланасындагы Жердин, Жердин айланасындагы

Айдын кыймылы ж.б.

Бир калыпта айлануу кыймылындагы нерселердин бөлүктөрүнүн же чекиттеринин кыймылы да бир калыптагы ийри сызыктуу кыймылга мисал боло алат. Айталы, глобусту кандайдыр бир күчтүн жардамы менен бир калыпта айлануу кыймылына келтирсек, анын ар бир чекити борборлош айланалар боюнча бир калыпта кыймылга келет.

Ийри сызыктуу кыймылдар өтө татаал жана көп түрдүү болгондуктан, аны окуп үйрөнүү ийри сызыктуу кыймылдардын эң жөнөкөй түрү болгон айлана боюнча кыймылдан башталат. Биз айлана боюнча кыймылды жакшы түшүнсөк, калган ийри сызыктуу кыймылдарды үйрөнүүдө кыйналбайбыз. Анткени, ар кандай ийрини кандайдыр бир радиустагы айлананын жаасы катары элестетүүгө болот.

- 9 -

Сызыктуу ылдамдык деп нерсенин айлана боюнча бирдик убакытта басып өткөн L жаасынын ошол убакытка болгон катышын айтабыз:

L , бирдиктери ñ ì ;

ñì ;

ñààò êì ж.б.

Бурчтук ылдамдык деп бурулуу бурчунун бурулууга кеткен убакытка болгон катышы аталат:

, бирдиктери ðàä ;

ìèí ðàä ;

1 ;

ìèí

1 ж.б.

Сызыктуу ылдамдык менен бурчтук ылдамдык төмөнкү формула аркылуу байланышат:

= R

Айлана боюнча бир калыптагы кыймыл кезинде ылдамдык векторлору айлананын берилген чекиттерине жүргүзүлгөн бирдей узундуктагы жана ар кандай багыттагы жанымалар боюнча багытталат. Бул ылдамдыктары модулу боюнча барабар болгон бир калыптагы ийри сызыктуу кыймылды түшүндүрөт. Ал эми татаал ийри сызыктуу кыймылдарды ылдамдык векторлору кандайдыр бир радиустагы айланалардын жаасы болгон ийрилерге жүргүзүлгөн жанымалар боюнча багытталат. Бирок бул учурда жанымалардын багыттары да, узундуктары да ар түрдүү болот. Бул кыймыл ийри сызыктуу кыймылдын бир калыпта эместигин түшүндүрөт.

Модулу боюнча турактуу ылдамдыктарга ээ болгон бир калыптагы ийри сызыктуу

(айлана боюнча) кыймылдар багыттары боюнча өзгөрмөлүү болгондуктан, ылдамданууга ээ болушат. Ийри сызыктуу кыймылдын ылдамдануусу a

R жана a

= 2 R формулалары менен аныкталып, айлананын борборун көздөй багытталышат. Ошондуктан ийри сызыктуу кыймылдын ылдамдануусу борборго умтулуучу ылдамдануу деп аталат.

Башка дагы формулалар бар:

T

R2 мындагы 2R – нерсе кыймылдаган айлананын узундугу, Т – айлануу мезгили, айлананы толук бир айланууга кеткен убакыт.

Анда a

= R

24 , мындан n= T деп белгилөөгө болот, n – бирдик убакыт ичиндеги айлануулардын саны же айлануу жыштыгы деп аталта. Анда формула төмөнкүдөй түргө келет: a

=4 Rn22 .

ДИНАМИКА

Динамиканын негиздери

Жогоруда биз карап өткөн кыймылдардын бардыгы тең кандайдыр бир сырткы таасирдин натыйжасында келип чыгат. Нерсеге экинчи бир нерсенин жасаган аракетин же таасирин күч дейбиз. Нерселердин ар кандай кыймылдарын анын пайда кылган себептери менен кошо динамика бөлүмүнөн окуп-үйрөнөбүз. Динамика (гректин «dinamicas» - күчтүү, күчкө тиешелүү деген сөзүнөн алынган) – нерсенин кыймылынын массага жана ага аракет эткен күчтөргө көз карандылыгын окутуп-үйрөтүүчү механиканын бөлүгү.

Нерселер өз ара аракеттешүү менен бири-бирине таасир этишет. Күч – өз ара аракеттешүүнүн чени.

Ылдамдыкты өзгөртүп, ылдамданууну пайда кылып, бир нерсенин экинчи нерсеге жасаган аракетин мүнөздөөчү чоңдук күч деп аталат. Күчтү F тамгасы менен белгилейбиз.

Күчтүн таасири астында нерселердин формасынын, көлөмүнүн өзгөрүшү деформация деп аталат. Деформация серпилгич жана ийилгич-пластинкалуу (калдыктуу) болуп бөлүнөт.

- 10 -

Күчтүн таасири токтогондон кийин нерсе толук же дээрлик толук калыбына келсе серпилгичтүү деформация деп аталат.

Күчтүн таасири токтогондон кийин нерсе баштапкы калыбына келбесе, ийилгич же калдыктуу пластикалуу деформация деп аталат.

Деформация учурунда пайда болуп, деформацияланган нерсени баштапкы калыбына келтирүүчү күч серпилгич күчү деп аталат.

ñåðïF

=-kx – бул Гук законунун формуласы.

серпF

- серпилүү күчү, k – пружинанын серпилгичтүүлүк коэффициенти, х – созулган же кысылган аралык, «-» - минус белгиси ñåðïF менен х аралыгынын карама-каршы багытта экендигин туюндурат.

Серпилгич күчү карама-каршы белгиде алынган жылыш аралыгына түз пропорциялаш.

ñåðïF

=-kx

Нерсенин же нерселердин системасынын борборуна тартылуу күчү оордук күчү деп аталат.

Эгерде F – оордук күчү десек, анда ал төмөнкүгө барабар болот:

F

= gm m – масса, g - оордук күчүнүн ылдамдануусу.

Оордук күчүнүн натыйжасында таянычта басып турган же асманы керип турган күч салмак ( P

) деп аталат. Формуласы P да P да вертикалдуу төмөн көздөй багытталышат. Формулалары, бирдиктери бирдей

(сүрөттү кара).

Айырмасы – алар таасир эткен чекитте оордук күчү нерсенин оордук борборуна, салмак таянычка тиркелет.

Бир нерсенин бети боюнча экинчи нерсе кыймылга келген кезде пайда болуп, кыймылга

«карама-каршы» багытталган күч сүрүлүү күчү деп аталат.

Сүрүлүүнүн тынч абалдагы, сыйгаланып, томолонуп деген түрлөрү бар.

сүр= Ð

Мында F сүр - сүрүлүү күчү, - сүрүлүү коэффициенти, Р

- салмак.

Ð

Fñóð

, - бирдикке ээ эмес эселик сан, ал F сүр сүрүлүү күчүнөн, Р салмак күчүнөн канча эсе чоң же кичине экендигин туюнтат. нун сан мааниси сүрүлүшкөн беттердин материалына, бетинин жылмакайлыгына ж.б. көз каранды болгон чоңдук.

2 – таблица

Айрым нерселер үчүн сүрүлүү коэффициентинин маанилери

Сүрүлүүчү нерселердин теги Сүрүлүү коэффициенти-

Болот менен болот 0,17

Болот менен чоюн 0,17

Темир менен темир 0,3

Болот менен муз 0,02

Жыгач менен муз 0,03

Резина менен асфальт 0,3

Жыгач менен жыгач 0,65

Кирпич менен кирпич 0,5-0,7

Резина менен катуу грунт 0,4-0,6

P

- 11 -

Алюминий менен алюминий 0,94

Тери менен чоюн 0,15

Кумдуу жол менен шина:

Кургакта

Суу болгондо

0,6-0,7

0,5-0,6

Чоюн менен жыгач 0,65

Чоюн менен чоюн 0,15

Бетон менен шина:

Кургак

Суулуу болгондо

0,9-1

0,35-0,45 ж.б.

Масса - физикадагы негизги түшүнүктөрдүн бири.

Нерседеги материянын саны масса деп аталат. Масса m тамгасы менен белгиленет.

, F= gm дан m= g

; m=

Масса негизги чоңдуктардын катарында, бирдиктердин Эл аралык (СИ) системасында массанын бирдиги êã (килограмм) кабыл алынган. Килограмм болжол менен 150С температурадагы дистиллирленген таза суунун массасы.

Массанын эталону êã дын эталону иридий менен платинанын аралашмасынан жасалган цилиндр. Ал Парижге жакын Севр шаарында эталондордун палатасында сакталып турат.

Êã дан кичине, чоң бирдиктер бар: ,ìã ã , m, ö (миллиграмм, грамм, тонна, центнер) ж.б. Масса рычагдуу тараза менен өлчөнөт.

Күч болсо рычагдуу тараза - динамометр менен өлчөнөт. Анын негизги бөлүгү пружина, мында серпилгичтүүлүк касиети чоң мааниге ээ болот.

Көлөм бирдигиндеги нерсенин массасы анын тыгыздыгы деп атлаат.

Тыгыздыкты (ро) деп белгилесек: = V m , мында V – көлөм.

Эл аралык системада тыгыздыктын бирдиги 3ì êã болот

3ñì ã ;

3см кг ;

бж дм кг .

3 - таблица

Айрым нерселердин тыгыздыктары

Заттардын аттары Тыгыздыктары

3м кг

I. Катуу заттар

Айнек 2600

Алмаз 3515

Асфальт 1100-2800

Болот 7600-7900

Гранит 2500-3000

Жер 1300-2000

Кагаз 700-1100

Мрамор 2600-2800

Парафин 870-920

Пробка 220-260

Рубин 3920

II. Суюктуктар

Бал 1435

Глицерин 1260

Керосин 790-820

- 12 -

Пахта май 940

Суу (0 Сден-20

С ге чейин) 999,8-998,2

Сүт (майсыз) 1036

Сымап 13545,7

Тормоз суюктугу 1110

Фреон 1329

III. Газдар

Азот 1,3

Аммиак 0,77

Аргон 1,78

Гелий 0,19

Кургак аба 1,29

Кычкылтек 1,4

Суутек 0,089

Ньютондун закондору

Нерсеге башка нерселер аракет этишпесе же ал аракеттер бири-бирин компенсациялап

(тең салмактап) турса, анда ал нерсе тынч турат же түз сызыктуу бир калыптагы кыймылга келет.

Бул Англиялык физик Исаак Ньютондун (1643-1727-жж.) биринчи закону. Биринчи закон инерция закону деп да аталат.

Нерселердин баштапкы абалын (ылдамдыгын) сактоого умтулуу касиети инерция деп аталат.

Нерселердин баштапкы абалын узакка сактоо касиети инерттүүлүк деп аталат.

Массасы чоң нерсе инерттүү, б.а. баштапкы абалын узакка сактайт.

Мындан масса – бул инерттүүлүк чени деген дагы бир аныктама келип чыгат.

Инерция кыргыз турмушунда көп колодонулат, мисс., балта, балка, керки, күрөк, кетмен ж.б. сап саптаган мезгилде, шырдак, палас, төшөнчү ж.б. күбүгөн кезде; атка минип бара жатканда үзөңгүнү чирене тээп жүрүү керек; транспортто жүргүнчү да, айдоочу да инерцияны, инерттүүлүктү эске алуулары керек.

Ньютондун экинчи законунда негизги үч чоңдуктун: ылдамдануу a

, масса m жана күч тин байланышы каралат.

Нерсеге аракет эткен күч ал нерсенин массасы менен күч берген ылдамдануунун көбөйтүндүсүнө барабар:

=m a

, мындан a m жана m=

Күчтүн бирдигин чыгарууда: m=1 êã ; à =1 2ñ ì деп алып, F формуласы боюнча чыгарабыз, анда: [F]=[m] ∙ [a]

Демек [F]=[ êã ] ∙ ñ ì =1Н, б.а күчтүн СИдеги бирдиги 1Н.

Массасы 1 êã болгон нерсеге 1 2ñ ì ылдамдануу бере турган күч Н (Ньютон) деп аталат.

1Н=1 êã ∙1 2ñ

СГСте F

=1 ã ∙1 cì =1 дина алынат, б.а. 1 г

2ñ cì =1 дин

Массасы 1 ã болгон нерсеге 1 2ñ cì ылдамдануу бере турган күч 1 дина деп аталат.

- 13 -

Н менен дин байланышы:

1Н=1 êã ∙1 2ñ ì =103 ã ∙102

2ñ cì =105 ã

2ñ cì =105дин

Б.а. 1Н=105дин

Системага кирбеген бирдиктери да бар: 1 êã , 1 ã , 1т, 1ц ж.б. лар.

1 êã =10Н 1Н=100 ã 1 êã =106дин

Ньютондун үчүнчү закону

Бир түз сызыкта жаткан эки нерсенин аракет этишүү күчтөрү модулдары боюнча барабар, багыттары карама-каршы: F

1=- F

Бетке перпендикуляр аракет эткен күчтүн ошол беттин аянтына болгон катышы менен ченелүүчү чоңдук басым деп аталат.

Басым Р тамгасы менен белгиленет: Р= S

F , мында F – күч, S – аянт.

Бирдиктери СИде [P]= ì

Í ì

Í =1Па (паскаль), 1Па= ì

Í .

Басым F күчүнө жана S аянтына көз каранды. Аянт канча кичине болсо (курч бычак, курч ийне, курч балта, кайчы, керки ж.б.), басым ошончолук чоң болот да аз күч жумшап эле нерсени оңой кесүүгө болот. Ошондуктан, турмушта жогоркулар курчутулат, демек аянт S кичиреет да басым Р чоңоет деген сөз. Үй курууда, саз, кумдан басып өтүүдө ошонун бардыгы эске алынат.

Бүткүл дүйнөлүк тартылуу закону

Ар кандай эки нерсе же нерсенин эки бөлүкчөсү алардын массаларынын көбөйтүндүсүнө түз, алардын ортосундагы аралыктын квадратына тескери пропорциялаш күч менен тартылышат.

Б.а.

2R

Mm

GF

, мында F

- күч, G - бүткүл дүйнөлүк тартылуунун турактуулугу – гравитациялык турактуулук, M жана m массалар, R – алардын ортосундагы аралык М.

Формуладан: G= Mm

FR 2

Анын эксперименттен алынган мааниси СИде:

G=6,67∙10 -11 êã ìÍ 2 . Мунун физикалык мааниси:

Массалары 1 кг дан болгон эки нерсе бири биринен 1м аралыкта туруп, 6,67∙10 -11

Н күч менен тартылышат дегенди билдирет.

Же СГСте G=6,67∙10 -8 ã ñìäèí

Массалары 1 г дан болуп, бири-биринен 1см аралыкта турушкан эки нерсе, 6,67∙10-8 дина күч менен тартылышат дегендик болот.

Мына ушул күчтүн таасири астында планеталар Күндүн тегерегинде ар бири өз орбитасы боюнча айланат, бардык нерселер Жерге тартылып тургандыктан ыргытылган нерселер, атылган ок, снаряд, учурулган спутниктер, станция ж.б. акыры Жерге түшүшөт.

M m

- 14 -

Жердин жасалма жандоочулары Жерди тегерек орбита боюнча айланган мезгилде ага оордук күчү менен борбордон четтөөчү күчтөр аракет этет:

жана F

2m gm

2m ;

2 =Rg Rg (R – Жердин радиусу).

R≈64∙10 м; g=10 ñ ì

61064 ñ ì ≈8∙10

1=8 ñ

- бул биринчи космос ылдамдыгы

2=11,2 êì

- экинчи космос ылдамдыгы, анын орбитасы эллипс формасында болот.

3=16,67 ñ

- бул үчүнчү космос ылдамдыгы.

1 > 2 болгон учурда үчүнчү космос ылдамдыгы деп аталып, ал туюк эмес ийри сызык боюнча учуп, Жерге кайрылбай калышы ыктымал.

Эгерде нерсеге жалгыз эле бүткүл дүйнөлүк тартылуу күчү аракет этсе, ал салмагын жоготуп, салмаксыз абалга келет. Салмаксыздыктын негизги шарты:

ga

, a

- нерсенин кыймыл ылдамдануусу, g

- оордук күчүнүн ылдамдануусу.

Сакталуу закондору

Нерсенин массасынын анын ылдамдыгына болгон көбөйтүндүсү импульс же кыймыл саны деп аталат.

mP , P

- импульс вектор, m – масса,

- ылдамдык.

Импульстун багыты ылдамдыктын багыты менен дал келет.

СИдеги бирдиги:

ñ ì êã

Импульстун сакталуу закону:

Кагылышканга чейинки импульстардын суммасы кагылышкандан кийинки импульстардын суммасына барабар:

m1 1+ m2 2=m

1+m2

2.

Күчтүн импульсу:

t=m

, F t - күчтүн импульсу деп аталган чоңдук, мындан F бул күчтүн дагы бир аныктамасы.

Күч – импульстун өзгөрүшүнүн ошол өзгөрүү болуп өткөнгө кеткен убакытка болгон катышына барабар.

Бирдиги: [ F ì êã =Н.

Механикалык жумуш А нерсеге аракет эткен күчтүн өтүлгөн жолдун узундугуна болгон көбөйтүндүсүнө барабар: А= F

∙S

Жумуш оң жана терс болот, анын жалпы формуласы:

А= F

∙S cos , - күч менен которулуштун (жолдун) арасындагы бурч.

Бирдиги: [A]=[1H∙1м]= [1H∙м]=[1Дж].

1Дж – бул бир Н күч жумшап нерсени 1м аралыкка жылдырууда аткарылган жумуш.

1Дж=1H∙1м .

- 15 -

Жумуш аткаруунун тездиги кубаттуулук менен мүнөздөлөт.

Убакыт бирдигинде аткарылган жумушка барабар чоңдук кубаттуулук деп аталат, ал N тамгасы менен белгиленет:

N= t

A , A=F∙S, анда N= F

Бирдиги: [N]=

Äæ 1 =[1Вт] (ватт);

ñ

Äæ 1 =1Вт.

Кубаттуулуктун ат күчү (а.к.) деген да бирдиги бар: 1а.к.≈735,5 Вт

4 - таблица

Айрым нерселердин кубаттуулуктары

Транспорттун түрлөрү Кубаттуулугу, Вт менен

Ат күчү (а.к.) менен

Автобусттар:

РАФ – 2203

ЛАЗ – 4202

ЛИАЗ – 5256

Атом реакторлору (маркасына жараша) 1375000-4.800.000

Волга автомобили 70 51.520

Грузовой автомобильдер:

ГАЗ 52-04, ГАЗ 52-07

ГАЗ 53-12

ЗИЛ 130

КАМАЗ 5320

Самосвал: БелАз – 7519

55,2

Жеңил автомобилдер:

ОКА

Запорожец (маркасына жараша) 30-51 41-69

ЗИЛ – 4108 232 315

Москвич (маркасына жараша) 55-77,02 75-105

Мотороллер (маркасына жараша) 1,6-16 12-22

Самолеттор:

АН-2

АН-24

ИЛ-18Д

АН-22(Антей)

12500

44100

17000

60.000

Чайка (ГАЗ-114) 162 220

Энергия

Нерсенин же нерселердин системасынын жумуш аткаруу жөндөмдүүлүгү энергия деп аталат. Анын потенциалдык жана кинетикалык энергия деген түрлөрү болот.

Нерселердин же алардын бөлүктөрүнүн абалына байла-нышкан энергия потенциалдык деп аталат жана Ер менен белгиленет.

Ер=mgh, мында h – нерсенин Жерден көтөрүлгөн бийиктиги.

Нерсенин өз кыймылынын натыйжасында ээ болгон энергиясы кинетикалык энергия деп аталат жана Ек менен белгиленет.

Ек=

2m , мында - кыймылдын ылдамдыгы.

- 16 -

СИдеги бирдиктери:

[Ер]= ì êã ñ ì êã =[Н∙м]=[Дж]. [E]=1Дж

[Ек]= ñ ì êã =1Дж. Ек=1Дж

Демек бирдиктери – Дж.

Е=Ек+Ер

Е – толук механикалык энергия. Ал потенциалдык жана кинетикалык энергиялардын суммасы. Нерсенин толук механикалык энергиясы жоголбойт жана жоктон пайда болбойт, бир түрдөн экинчи түргө гана өтүп турат. Бул энергиянын айлануу жана сакталуу закону.

Статика

Нерселердин тынч абалда болушун жана тең салмактуулугун окутуп-үйрөтүүчү механиканын бөлүгү статика деп аталат.

Күчтөн утуш алууга арналган куралдар жөнөкөй механизмдер деп аталат. Алар: рычаг, кыймылдуу жана кыймылсыз блоктор, шынаа, ворот ж.б.

Күчтүн багыты менен таяныч чекитине (айлануу огуна) чейинки эң кыска аралык күчтүн ийини деп аталат да тамгасы менен белгиленет.

Күчтүн чоңдугу менен анын ийининин көбөйтүндүсү күчтүн моменти деп аталат.

Момент М тамгасы менен белгиленет: М=F∙ .

Рычагды саат жебесинин багыты боюнча айландыруучу күчтүн моменти – оң, карама-каршы багытка айландыруучу күчтүн моменти –терс деп аталат.

Эгерде оң жана терс моменттеринин алгебралык суммасы нөлгө барабар болсо, б.а. оң жана терс моменттер барабар болсо, нерсе тең салмак абалында болот:

F1∙ 1=F2∙ 2 же Моң=Мтерс.

Бул моменттер эрежеси деп аталат.

Рычагдын тең салмактуулук эрежесин Архимед белгилеген.

Механиканын алтын эрежеси

Бир дагы механизм жумуштан утуш бербейт, күчтөн канча эсе утсак, аралыктан ошончо эсе уттурабыз жана тескерисинче аралыктан канча эсе утсак, күчтөн ошончо эсе уттурабыз.

Пайдалуу жумуштун (Ап), толук жумушка (Ат) болгон катышы пайдалуу аракет коэффициенти деп аталат. Ал (этта) тамгасы менен белгиленип, процент менен туюнтулат:

т п

А

А ∙100%.

Гидро- жана аэростатика

Суюктуктарга жана газдарга жасалган басым алардын ар бир чекитине өзгөрүүсүз берилет. Бул Паскаль (франсуз окумуштуусу 1623-1662жж.) закону деп аталат. Суюктуктун идиштин түбүнө жасаган басымы – Р төмөндөгү формула менен аныкталат. Р= gh -суюктуктун тыгыздыгы.

Жерди курчаган аба катмары атмосфера деп аталат. Грек сөзү: атмос-аба, сфера-шар деген сөздөр. Атмосфера басымы Италиялык окумуштуу Эванджелиста Торричелли (1608-

1647жж.) тарабынан экспериментте өлчөнгөн.

00С температурадагы бийиктиги 760 мм сымап мамычасынын басымына барабар болгон атмосфералык басымы нормалдуу атмосфералык басымы деп аталат.

Кара. Окумуштуу физиктер жёнүндё маалыматтар

2 Ошондо эле.

- 17 -

Архимед закону

Суюктукка же газга матырылган нерсеге ал нерсенин көлөмүнө барабар салмактагы жогору багытталган түртүү күчү аракет этет.

Бул күч Архимед күчү деп аталат. ApF

= gV мында - нерсе матырылган суюктуктун (газдын) тыгыздыгы, V – нерсенин көлөмү, FАр

– Архимед күчү. P

- нерсенин салмагы.

Архимед законунан төмөндөгү жыйынтык келип чыгат:

1) Эгерде P

> ApF болсо, анда нерсе суюктукка чөгөт.

2) Эгерде P

= ApF болсо, анда нерсе суюктуктун ичинде сүзүп жүрөт.

3) Эгерде P

< ApF болсо, анда нерсе суюктук тун бетинде калкып жүрөт.

Бул жыйынтыктар сууда сүзүүчү кемелерди жасоодо, алардын кыймылын башкарууда эске алынат.

Кемелер ватер сызыгына чейин гана чөгөрүлүш керек. Дирижабль, абада сүзүүгө арналган шар-зонддор абадан жеңил газдар менен (демек тыгыздыгы азыраак болгон газдар менен) толтурулушу керек.

II ГЛАВА

МОЛЕКУЛАЛЫК ФИЗИКА

Заттардын түзүлүшү. Жылуулук кубулуштары

Заттар атом же молекула деп аталган эң майда бөлүкчөлөрдөн турат.

Байыркы грек окумуштуусу Демокрит атомго – «бөлүнбөс» (бөлүнүп отуруп жеткен чеги) деген ат койгон. Азыркы илимдин жетишкендиктери боюнча атом татаал, ал оң заряддалган ядродон, ядродо оң заряддалган «протон», нейтралдуу «нейтрон» тураарын, аны терс заряддуу электрон айлана турганын Англия окумуштуусу Резерфорд ачканын билебиз.

Аны атомдун планетардык модели дейбиз.

Эгерде атомду шар десек, ал диаметринде 10 -8 см, массасы -10 -25

-10 -27 кг дын чегинде.

Ал эми молекула болсо, бир же бир нече атомдон турат.

Оң же терс заряддары ашыкча болгон атом, молекулалар иондор деп аталат.

Атом, молекула, иондор жалпысынан бөлүкчөлөр деп, ал эми протон, электрон, нейтрон-элементардык бөлүкчөлөр деп аталат.

Затты түзгөн атомдор менен молекулалардын баш аламан, хаотикалык кыймылы жылуулук кыймылы деп аталат.

Жылуулук кыймылы менен байланышкан кубулуштар жылуулук кубулуштары деп аталат.

Ар кандай кубулуштарды молекула, атомдордун кыймылы, өз ара аракети аркылуу түшүндүрүүчү теория молекулалык-кинетикалык теория деп аталат. Бул теория илимге орус окумуштуусу М.В.Ломоносов тарабынан киргизилген.

Жоболору:

Заттар кандай гана абалда болбосун эң майда бөлүкчөлөрдөн турат.

Бөлүкчөлөр тынымсыз, баш аламан-хаотиикалык кыймылда болушат.

Бөлүкчөлөр өз ара аракет этишет – тартылышат жана түртүлүшөт.

3 Ошондо эле.

4 Кара: Окумуштуу физиктер жёнүндё маалыматтар.

5 Ошондо эле.

- 18 -

Берилген заттын молекуласынын (же атомунун) массасынын – m0 көмүртек атомунун массасынын m0С 1/12не болгон катышы ал заттын салыштырмалуу молекулалык (же атомдук) массасы – Мr деп аталат, б.а.

oc r m m M бул эселик сан бирдиксиз.

Бир моль – бул массасы 0,012 кг болгон көмүртекте канча атом болсо, ошончо сандагы атомдордон же молекулалардан турган заттын саны.

Ар кандай заттын бир молунда бирдей сандагы атомдор же молекулалар болоорун италиялык Авогадро тапкандыктан, ал Авогадро саны деген ат менен белгилүү – NA.

NA=6,02∙10

моль

Заттын саны берилген нерседеги молекулалардын N санынын Авогадро санына NА болгон катышына барабар болот.

AN

N

Бирдиги: моль, кмоль ж.б.

Моль масса – бул заттын бир молунун ã же êã менен алынган массасы - .

=m0∙ NA

Бирдиктери:

ìîëü ã ìîëü êã ;

êìîëü êã ж.б.

Заттын саны ну дагы башкача формула менен аныкташат:

анда: N= NA

Молекулалык-кинетикалык теориянын экинчи жобосунун далили: Броун кыймылы, диффузия ж.б.

Чектешип же тийишип турган заттын молекулаларынын бири-бири менен аралашып, сиңишип кетүү кубулушу диффузия деп аталат.

Диффузия кыргыз турмушунда кеңири колдонулат: казы, карта, чучук жасоодо, этти туздоодо, ыштоодо, консервацияда, варенье, туздоолордо ж.б.

Жылуулуктун ченин же даражасын тагыраак аныктоо үчүн «температура» түшүнүгү пайдаланылат.

Температура термометр менен өлчөнөт, ал нерселердин жылуулуктан кеңейип, муздактыктан таруу касиетине негизделип иштөөчү курал.

Биз температуранын С – Цельсий (1742ж. түзүлгөн) шкаласын жана Кельвин шкаласын пайдаланабыз.

T=t+273 t=Т-273

ТКельвин менен берилген температура, t Цельсий менен берилген температура.

Жогоруда эки шкала менен ченелүүчү температуралардын байланышкан формуласы.

Газдын басымы

Газ да атомдордон, молекулалардан тургандыктан, алар хаотикалык кыймылында өз ара кагылышат, өзү турган идиштердин капталдарына урунушат да, натыйжада газда басым пайда болот – Р.

Р=nkT, мында n - көлөм бирдигиндеги молекулалардын (атомдордун) саны, kБольцман турактуулугу деп аталган турактуу сан.

6 Кара: Окумуштуу физиктер жёнүндё маалыматтар.

- 19 -k=1,38∙10 -23

Ê

Äæ - К менен берилген температура менен Дж менен берилген температуранын байланышы.

Т-абсолюттук температура, б.а. Кельвин шкаласынын температурасы.

Басымдын бирдиги:

ì

Í =1Па

Идеалдык газ – молекулаларынын арасындагы өз ара аракеттешүүсү жокко эсе болгон газ.

Теңдемеси: PV=

RT, мында Р- басым, V-көлөм, Т- температура.

Бул идеалдык газ абалынын теңдемеси же Менделеев-Клапейрондун теңдемеси.

Булар газдын абалын аныктоочу параметрлер. m - масса, - моль масса, R -универсалдуу газ турактуулугу:

R=kNA =8,31 мольК

Дж

Басым менен көлөмдүн көбөйтүндүсүнүн абсолюттук температурага болгон катышы газдын берилген массасы үчүн турактуу чоңдук:

T

PV

R, мында

R=const (турактуу чоңдук).

Газ закондору

Бойль-Мариотт закону.

Т=const - турактуу болгон кезде басым менен көлөмдүн көбөйтүндүсү турактуу чоңдук.

PV=const же

V

V

Бул изотерма процесси.

Шарль закону. Турактуу көлөм кезинде басым температурага түз пропорциялаш. Бул изохора процесси:

V=const, T

T

Гей-Люссак закону. Турактуу басым кезинде газдын көлөмү температурага түз пропорциялаш. Бул изобара процесси: Р=const, T

T

V

Жогорудагы газ закондорунун бардыгы идеалдык газдар үчүн так аткарылат да, реалдуу газдар үчүн жакындаштырылган закондор болот.

Ички энергия

Затты түзгөн бөлүкчөлөрдүн кинетикалык жана потенциалдык энергияларынын суммасы ички энергия деп аталат.

Ички энергия жылуулук санын берүү жана механикалык жумуш аткаруу жолдору менен өзгөрөт:

U m RТ, мында U - ички энергиянын өзгөрүшү.

Поршендин астындагы газдын көлөмү өзгөргөн кездеги анын аткарган жумушу:

А=РV, б.а. газдын аткарган жумушу, газдын басымы менен анын көлөмүнүн өзгөрүшүнүн V көбөйтүндүсүнө барабар.

Термодинамиканын биринчи закону

Системаныны бир абалдан экинчи абалга өтүшүндө, анын ички энергиясынын өзгөрүшү, сырткы күчтүн аткарган жумушу менен системага берилген жылуулук санынын суммасына барабар: U=А+Q, мында Q – жылуулук саны.

- 20 -

Жылуулук саны

Нерсе ысыганда алган, муздаганда бөлүп чыгарган ички энергиянын саны жылуулук саны деп аталат, ал «Q» тамгасы менен белгиленип, Q=cm 0

2 tt формуласы менен аныкталат, мында с - заттын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулугу, 0

1t – баштапкы, 0

2t -акыркы температуралар.

СИдеги жылуулук санынын бирдиги үчүн Дж, кДж, МДж ж.б. кабыл алынган.

Q нун каллория (кал) жана килокаллория (ккал) деген бирдиктери бар.

1 ã дистирленген таза сууну 1 С ге ысытуу үчүн зарыл болгон жылуулуктун саны 1кал деп аталат. Андан 1000 эсе чоңу ккал=10 кал.

Салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулук

1 г затты 1 0С-ге ысытуу үчүн зарыл болгон, же 1 ã зат 1 0С-ге муздаганда бөлүнүп чыккан жылуулуктун саны заттын салыштырмалуу жылуулук сыйымдулугу деп аталат:

, СИдеги бирдиги:

Мис., Скг

Дж С о

. Бул эмне деген сөз?

Бул массасы 1к г сууну 1 0Сге ысытуу үчүн 4200Дж жылуулук санын берүү керек деген сөз, же тескерисинче суунун ар бир килограммы 1 0 Сге муздаганда 4200 Дж жылуулукту бөлүп чыгарат деген сөз. 5-таблицада заттардын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулуктарынын сан маанилери берилген.

5-таблица

Заттардын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулуктары

Заттар С - Ñêã êÄæ менен С- Ñêã êÄæ менен

Газдар:

Аба 1,009 0,241

Азот 1,051 0,251

Гелий 5,296 1,265

Кычкылтек 0,913 0,218

Метан 2,483 0,593

Суутек 14,269 3,408

Хлор 0,520 0,124

Суюктуктар:

Глицерин (20 С-де) 2,43 0,58

Керосин (20 С-де) 2,085 0,498

Скипидар (20 С-де) 1,8 0,43

Сымап (0 С-де) 0,1465 0,035

Суу (20 Сде) 4,182 0,999

Катуу нерселор (20 С)

Айнек 0,67 0,16

Асфальт 0,92 0,22

Болот 0,46 0,11

С Q m t t

( )2

С

Дж кг С

Джкал 2,41 Джккал 42001

- 21 -

Нафталин 1,3 0,31

Нихром 0,448 0,107

Муз 2,122 0,507

Пробка 2,05 0,49

Таш 0,8 0,2

Таш көмүр 1 0,24

Чоюн 0,54 0,13

Эбонит 1,38 0,33

Суюктуктардан суунун салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулугу чоң болот. Турмушту ошондуктан жылытуу системасында суу, муздаткыч катары кеңири колдонулат.

Эрүү, кристаллдашуу

Заттын катуу абалдан суюк абалга өтүү процесси эрүү деп, ал эми суюк абалдан катуу абалга өтүшү кристаллдашуу деп аталат.

-эрүүнүн, же кристаллдашуунун салыштырмалуу жылуулугу. «+» эритүү үчүн жылуулук берилет, «» кристаллдашууда жылуулук бөлүнүп чыгат дегенди билдирет.

Эрүү температурасында 1 êã катуу затты суюк абалга айландыруу үчүн зарыл болгон, же 1 êã суюк кристаллдашкан кезде бөлүнүп чыккан жылуулуктун саны эрүүнүн, же кристаллдашуунун салыштырмалуу жылуулугу деп аталат. Ал түрдүү заттарда түрдүүчө мааниде болот.

СИдеги бирдиги:

Дж кг

6-таблица

Кээ бир заттардын эрүү температуралары жана эрүү-кристаллдашуусунун салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулуктары (СИде)

Заттар Эрүү температурасы

Эрүү – кристаллдашуунун салыштырма жылуулугу -

Газдар:

Азот -210 С 25,9 КДжкг

Аргон -189 С 280,5 КДжкг

Гелий Р=2,5MПa) -272,2 С 5,72 КДжкг

Ксенон -111,9 С 23,4 КДжкг

Кычкылтек -218,4 С 13,8 КДжкг

Суутек -259,19 С 58,6 КДжкг

Катуу нерселор:

Алтын 1064,43 С 67 КДжкг

Алюминий 660,6 С 393 КДжкг

Вольфрам 3421 С 185 КДжкг

Жез 1084,88 С 213 КДжкг

Калай 232 С 58,2 КДжкг

Коргошун 327,5 С 24,3 КДжкг

Кремний 1417 С 281 КДжкг

Күмүш 962 С 87,3 КДжкг

Литий 180 С 431 КДжкг

Магний 648,8 С 373 КДжкг

Q m

- 22 -

Никель 1455 С 306 КДжкг

Платина 1769 С 113 КДжкг

Сымап -39 Сде 11,7 КДжкг

Темир 1539 С 270 КДжкг

Хром 1890 С 280 КДжкг

Цинк 420

С 112,2 КДжкг

Буулануу, конденсация

Заттын суюк же катуу абалдан газ абалына өтүү кубулушу буулануу деп, ал эми газ абалынан суюк абалга өтүүсү конденсация деп аталат.

мында L - буулануунун же конденсациянын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулугу.

«+» - бууландырууда сырттан берилген жылуулук

«-» - конденсация кезинде бөлүнүп чыккан жылуулук саны.

CИдеги бирдиги:

кг

Кайноо температурасында заттын 1 êã массасын толук бууландыруу үчүн зарыл болгон, же 1 êã буу конденсацияланганда бөлүнүп чыккан жылуулуктун саны буулануунун, же конденсациянын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулугу деп аталат.

Ар зат үчүн кайноо температурасы түрдүүчө болгондуктан, буулануу же конденсациянын салыштырмалуу жылуулук сыйымдуулугу да түрдүүчө жана бир эле заттар үчүн кайноо температурасына жараша ар кандай болот.

7-таблица

Нормалдуу басым кезиндеги кайноо температурасындагы

L дин маанилери, СИде

Заттар L, êã êÄæ Заттар L, êã êÄæ

Аба 197 Натрий 4345

Азот 199,3 Нафталин 314

Алтын 1758 Неон 85,8

Алюминий 9210 Никель 7200

Висмут 857 Платина 2512

Вольфрам 4960 Скипидар 287,2

Гелий 19,5 Суу 2256

Жез 4800 Суутек 454

Калай 3014 Сымап 293,1

Кобальт 6300 Тантал 4170

Коргошун 860 Темир 6300

Көмүртек 5024 Титан 9860

Күмүш 2177 Уран 1880

Кычкылтек 213 Хлор 259

Литий 23000 Цезий 603

Метан 511 Цинк 1800

Молибден 6700 Чоюн 96-138 ж.б.

L

Q Lm

- 23 -

Отундун күйүү жылуулугу

1 êã отун толук күйгөн кезде бөлүнүп чыккан жылуулуктун саны отундун күйүүсүнүн салыштырмалуу жылуулугу деп аталып, q тамгасы менен белгиленет.

Отундун күйүүсүнүн салыштырмалуу жылуулугу төмөнкү формула менен аныкталат:

Q=qm

Мындан СИдеги бирдиги Дж кг

8-таблица

Отундун күйүүсүнүн салыштырмалуу жылуулугу

Отундун түрлөрү Күйүүнүн салыштырма жылуулугу êÄæ

Антрацид 26800-31,400

Жыгач отун:

(нымдуулугу 30%)

(нымдуулугу 40%)

12300

10200

Күйүүчү сланец 7330-15100

Күрөң көмүр 15700

Таш көмүр 20900-30150

Тезек 11500

Саман 14300

Торф (нымы 20%) 15100

Шарттуу отун 29300

Металл аралашкан күйүүчү заттар:

Алюминий 31000

Бензин: авиациялык

Автомобиль үчүн

43500-4440

44000

Бериллий 66600

Дизельдик отун 42700

Литий 43100

Магний 24830

Ракеталык катуу отун 4190-10500

Тротил (жардыргыч зат) 15100

Ядролук күйүүчү зат 7,410

Отундун түрү көп болгондуктан анын ар бирине тиешелүү күйүүсүнүн салыштырмалуу жылуулугу да ар кандай болот.

8-таблицада турмушта көп кездешүүчү отундун түрлөрүнүн салыштырмалуу күйүү жылуулугунан мисалдар берилген.

Кээ бир ракеталык отундардын курамына (өлчөмү-1-2 мкм) 10%-20% ке чейинки майда кум түрүндөгү металл аралаштырылат. Ал отундун энергетикалык көрсөткүчүн б.а. отундун күйүүсүнүн салыштырмалуу жылуулугун жогорулатат. Алар металл аралашкан отундар -күйүүчү заттар болушат.

q

- 24 -

9-таблица

Кээ бир ракеталык отундардын күйүүсүнүн салыштырма жылуулугу

Отундун түрлөрү Күйүүсүнүн салыштырма жылуулугу êã êÄæ менен

Отундун түрлөрү Күйүүсүнүн салыштырма жылуулугу êã êÄæ менен

Керосин 43100 Табигый газ:

Көмүтек кычкылы

(II)

42300 Бугурусландыкы 41 000

Мазут 38 900-39 800 Газлинскийдики 45 000

Метан 49,800 Дашавскийдики 49 000

Реактивдүү самолеттун отундары:

Т-I

42900

Кара тоонуку 44 800

Пропан 46 400

ТС-I; Т-7; РТ 43100 Саратовдуку 45 600

Суюк ракеталык отун

(суюк кыч-кылтек+керосин)

Сероводород 15 000

Газ түрүндөгүлөрү: Ухтаныкы 41 900

Ацетилен 47900 Этан 47 500

Биогаз 25000 Этилен 47 300 ж.б.

Домна газы 3100

Кокос газы 8080

Суутек 119 700

Жылуулук кыймылдаткычтары

Отун күйгөндө бөлүнүп чыккан жылуулук энергиясын механикалык энергияга айландыруучу түзүлүштөр жылуулук кыймылдаткычтары деп аталат.

Алар: 1) буу машиналары

2) буу турбиналары

3) ичтен күйүүчү:

а) корбюратордук кыймылдаткычтар.

б) дизельдик кыймылдаткычтар.

4) реактивдүү кыймылдаткычтар.

Жылуулук кыймылдаткычтарынын пайдалуу аракет коэффициенти – ПАК же (этта):

же мында Т1 ысыткычтын абсолюттук температурасы, Т2 муздаткычтын абсолюттук температурасы.

Т1-Т2=Ап пайдалуу жумушка сарпталган жумуштун бөлүгү. Бирдиги % менен, ал 1ден ашпайт. Алдыда аны мүмкүн болушунча 1ге жакындатуу.

Кыймылдаткыч аткарган пайдалуу жумуштун Ап=Q1-Q2, ысыткыч берген жылуулук санына болгон катышы менен өлчөнүүчү чоңдук жылуулук кыймылдаткычтарынын пайдалуу аракет коеффициенти (ПАК) деп аталып, (этта) тамгасы менен белгиленет.

Т Т

Т

1 2

Ап

Q Q

Q1

1 2

- 25 -

10-таблица

Айрым жылуулук кыймылдаткычтардын ПАК ()

Жылуулук кыймылдаткычтардын түрлөрү ПАК % менен

Стационардык буу машинасы ⋲ 15

Турбореактивдик кыймылдаткыч 2030

Газтрубиналык түзүлүш (стационардык) 2529

Карбюратордук кыймылдаткыч 2530

Трактордук дизел 2832

Стационардык дизел 3444

Чоң кубаттуулуктагы буу турбиналары, буунун баштапкы параметрлери:

p=3.5Мпа, t=435 С р=9Мпа, t=480 С р=17Мпа, t=550 С р=24Мпа, t=560

С

Уаттын буу машинасы (1768-ж.) 34

Биринчи дизель (1997-ж.) 22

Суюктук менен газдын (буунун) өз ара өтүүлөрү

Өз суюктугу менен динамикалык тең салмактуулуктагы буу каныккан буу деп аталат.

- бул каныккан буунун басымын аныктоочу формула.

Кайноо

Сырткы басым менен суюктуктагы көбүкчөлөрдүн ичиндеги каныккан буунун басымы теңелген температурада кайноо келип чыгат.

Нормалдуу басымда заттардын кайноо температуралары ар кандай болот жана сырткы атмосфералык басымга жараша бир эле суюктуктун кайноо температурасы да ар кандай

11-таблица

Түрдүү басымда суунун кайноо температурасы (tкай.)

Басым, МПа менен tкай. , С менен Басым, МПа менен tкай., С менен

0,1 99,7 4 252

1 179,7 5 266

2 212,3 7 288

3 236 10 313 ж.б.

12-таблица

Нормалдуу атмосфералык басым кезиндеги айрым заттардын кайноо температуралары

Заттар Кайноо температурасы С

Заттар Кайноо температурасы С

Аба -192 ден –195 Натрий 882,9

Азот - 195,8 Натрий хлориди 1467

Алтын 2947 Нафталин 217,9

Алюминий 2467 Никель 2900

P пkT

- 26 -

Амиак -33,4 Осмий 5000

Анилин 184,4 Парафин 350-450

Ацетон 56,5 Скипидар 161

Бензин: авиа-циалык авто-мобильдик

40-180

70-205

Спирт: метил спирти этил спирти

64,5

78,3

Бензол 80 Суу 100,0

Вольфрам 5700 Сүт 100,2

Гелий - 268, 92 Сымап 356,66

Глицерин 290 Тантал 5500

Графит 4200 Толуол 110,6

Жез 2540 Туздуу суу

(каныккан)

108,8

Калий 774 Уран 4200

Керосин 150-300 Фреон – 12 -29,8

Коргошун 2620 Хлороформ 61,3

Күмүш 2170 Цинк 906

Кычкылтек - 182,962 Этил хлориди 12,27

Магний 1095 Этил хлориди 12,27

Молибден 4600 Этил эфири 34,5 ж.б.

Кайноо температурасынын басымга байланыштуу экендиги турмушта, медицинада кеңири колдонулат. Мисс., скороварканын, каскандын, бийик жайлоолордо этти бышыруу үчүн казандын капкагын думбалап, бекем жаап, буу чыкпагандай чара көрүшөт.

Абанын нымдуулугу

Абада суу буусунун болушу абанын нымдуулугун шарттайт.

Абадагы башка газдарды эсепке албаган кездеги жалаң эле суу буусунун басымы парциалдык басым деп аталат.

Берилген температурада абада болгон суу буусунун парциалдык басымынын Р, ошол эле температурадагы каныккан буунун басымына Р0 болгон катышы абанын салыштырмалуу нымдуулугу деп аталат, тамгасы менен белгиленип, ал % менен туюнтулат.

Формуласы: %100 0Р

Р

Абадагы суу буусу каныккан абалда болуп калган температура шүүдүрүм чекити t р деп аталат.

Нымдуулук гигрометр, психрометр деген куралдар менен ченелет.

Нормалдуу салыштырмалуу нымдуулук 40-60% болуп эсептелет.

Беттик тартылуу

Суюктуктун бети боюнча, ал бетти чектеген сызыкка перпендикулярдуу болуп, бетти минимумга чейин алып келүүгө умтулган күчтү беттик тартылуу күчү дейбиз, ал

F менен белгиленет.

Беттик тартылуу күчүнүн беттик катмардын чегинин узундугуна болгон катышы менен ченелүүчү чоңдук беттик тартылуу коэффициенти деп аталат, ал гректин (сигма) тамгасы менен белгиленет.

мында беттик катмардын чегинин узундугу.

СИдеги бирдиги Н м ; СГСтеги бирдиги дин см l

Р

Р0 100%

- 27 -

Мындан беттик тартылуу күчүн тапсак, ал F= ге барабар болот.

13-таблица

С температурада суюктук-аба чек арасындагы беттик тартылуунун маанилери маанилери

Суюктук , мН Суюктук , м мН

Азот кислотасы (70%) 59,4 Сүт (ынак) 45,9

Анимин 42,9 Сымап 472

Ацетон 23,7 Толуол 28,5

Бензин 21 Фреон - 12 9

Вазелин 36,4 Хлороформ 27,1

Глицерин 63 Эриген парафин 30,6

Жез купоросу (25%) 74,1 Этил спирти (60 С) 18,4

Жумуртканын агы (белок) 52,7 Этил спирти ( С) 24,1

Кан (37 С-де) 45,4 Этил эфири 17

Канттын суудагы эритмеси

(63%)

79,6 Эриген металлдар:

Керосин 24 Алтын (1130 С) 1102

Метил спирти ( С) 22,0 Алюминий (700

С) 840

Нефтң 30 Жез (1083 С) 1350

Самындын эритмеси 42,2 Коргошун (350 С) 442

Скипидар 28,8 Күмүш (962 С) 930

Сливка (майлуулугу-22%) 45,4 Сымап 20 С) 472

Суу 72,75 Темир (1550

С) 1865

Капиллярдуулук, нымдоо

Чачтай ичке түтүктөр боюнча суюктуктардын көтөрүлүү же төмөн түшүү кубулушу капиллярдуулук (латындын капиллус-чач) деп аталат.

gR h

, мында - суюктуктун беттик тартылуу коэффициенти, - тыгыздыгы, R -түтүктүн жара кесилишинин радиусу, h - көтөрүлүү (төмөн түшүү) бийиктиги.

Кристаллдар жана аморфтор

Катуу заттар кристаллдык жана аморфтук болушат. Айырмасы:

I.Кристаллдык катуу заттар:

а) анизотроптуу б)молекула атомдору ирэттүү жайланышкан б.а. туура структурага ээ болот.

в) ар бир кристалл өзүнө гана тиешелүү болгон эрүү-кристаллдашуу чекитине ээ.

II. Аморфтук катуу заттар:

а) изотроптуу б) ирээтсиз, баш-аламан, туура молекулалык структу-рага ээ эмес.

в) аморфто андай чекит жок.

Юнг Модулу

Мында Е - Юнг же серпилгичтүүлүктүн модулу.

0-нерсенин деформацияга чейинки, баштапкы узундугу, S-туурасынан кесилиш аянты, -абсолюттук узаруу: = - 0, - деформациядан кийинки узундук.

lS

Fl E

- 28 -

Материалды созуу деформациясына дуушар кылып, аны эки эсе узартуу үчүн ага берилген чыңалуу, б.а. анын туурасынан кесилиш аянтына жумшалган күч Юнг модулу деп аталат.

14-таблица

С температурада айрым материалдардын серпилгичтүүлүк (Юнг) модулу

Материалдар

Е

ГПа менен 2мм кгс менен

Айнек 50-60 5 000-6 000

Алтын 79 7 900

Алюминий 70-71 7 000-71 000

Бетон 14,6-23,2 1 460-2 320

Бор 450 45 000

Вольфрам 415 41 500

Гранит 49 4900

Жез 105-130 10 500-13 000

Жибек жип 13 1 300

Жүн 6 600

Капрон 1,4-2,0 140-200

Кетчуп 3 300

Константан 163 16 300

Коргошун 16-17 1 600-1 700

Күмүш 70-82 7 000-8 200

Мрамор 56-73 5 600-7 300

Муз (t=-4 С-де) 10 1 000

Никель 205 20 500

Органикалык айнек 2,9-4,1 290-410

Пахта 12 1 200

Платина 170 17 000

Резина 0,9 90

Темир 190-210 19 000-21 000

Эбонит 3,1 310

15-таблица

Созулуу деформациясына дуушар болушкан айрым материалдардын бышыктык чеги

Материалдар б.ч.

ГПа менен 2мм кгс менен

Айнек 0,06-0,12 6-12

Алтын 0,14 14

Алюминий 0,05-0,115 5,0-11,5

Бетон 0,048 4,8

Болот (ст-3) 0,38-0,47 38-47

Бор 1,62-2,46 162-246

Вольфрам 1,05-4,21 105-421

Гетинакс 0,15-0,17 15-17

Гранит 0,12-0,26 12-26

Дюралюминий 0,18-0,5 18-50

Желе (паутина) 0,18 18

- 29 -

Жибек жип 0,26 26

Жүн 0,11 11

Инвар 0,78 78

Капрон 0,055-0,08 5,5-8,0

Кирпич 0,007-0,03 0,7-3

Константан 0,45-0,55 45-55

Күмүш 0,14 14

Лавсан 0,012-0,02 1,2-2,0

Латунь 0,3-0,6 30-60

Лен 0,35 35

Манганин 0,5-0,55 50-55

Мрамор 0,1-0,18 10-18

Муз 0,001 0,1

Нихром 0,65-0,7 65-70

Органикалык айнек 0,045-0,055 4,5-5,5

Пахта 0,38 38

Платина 0,15-0,17 15-17

Полистирол 0,035-0,06 3,5-6

Полиэтилен 0,012-0,04 1,2-4,0

Рельс болоту 0,7-0,8 70-80

Роялдын зымы 1,86-2,33 186-233

Тантал 0,35-1,5 35-150

Текстолит 0,085-0,1 8,5-150

Темир 0,17-0,21 17-21

Титан 0,56-0,88 56-88

Фехраль 0,7 70

Целлулоид 0,05-0,07 5-7

Цинк 0,13-0,2 13-20

Чоюн 0,65-1,3 65-130

Эбонит 0,03-0,05 3-5

Катуу нерселердин жылуулуктан кеңейиши

Катуу нерселер ысытуудан кеңеет да муздатуудан тарыйт.

- сызыктуу кеңейүү коэфиценти мында 0 - баштапкы узундук

- акыркы узундук. t-температура

- көлөмдүк кеңейүү коэффиценти

V0 - баштапкы көлөм, V - кийинки көлөм t – тем-пература

)1(0 tVV =3, да да 1 г адр

- менен ченелет.

Катуу нерсенин көлөмдүк кеңейүү коэффициенти үч эселенген сызыктуу кеңейүү коэффициентине барабар болот. Ал эми суюктуктар көлөмдүк гана кеңейүүгө ээ болушат.

Мунун баары турмушта, техникада эске алынат.

l l l t

V V

V t l l t 0 1( )

- 30 -

16-таблица

Кээ бир заттардын сызыктуу кеңейүү коэффициенттери

Металлдар, куймалар Сызыктуу кеңейүү коэффициенти , 10 -6

-1 төмөнкү температура

С 0-100

С 0-600

С

Алтын 14,2 14,3 15,5

Алюминий 22,4 23,8 29

Болот (0,05%С) 11 12 14,2

Вольфрам 4,5 4,5 4,7

Жез 16,2 17,1 18,9

Калай 21,4 26,2

Коргошун 27,6 29,2

Константан 14,4 15,2

Күмүш 19,5 19,6 21

Латунь 17-21,2

Магний 16,0 17,5

Никель 12,6 13,6 15,6

Нихром 13,0

Темир 11,7 12,2 14,5

Цинк 28,4 32

17-таблица

Айрым суюктуктардын көлөмдүк кеңейүү коэффициенти

Суюктуктар , 10 -6 0

-1

Керосин (0

-100

С) 900

Күкүрт кислотасы (100%) 570

Мазут (0 С-100

С) 600

Метил спирт 1220

Натрий хлориддин суудагы эритмеси (26%)

Нефть 700-1000

Скипидар 973

Сымап 181

Суу:

С-де

-63

10 0 С-де 95

С-де 390

С-де 460

С-де 750

С-де 1350

С-де 2950

С-де 4750

Трансформатор майы 600

Этил спирти 1100

Этил эфири 1650

- 31 -

III ГЛАВА

МЕХАНИКАЛЫК ТЕРМЕЛҮҮЛӨР ЖАНА ТОЛКУНДАР

Механикалык термелүүлөр

Белгилүү убакыт аралыгында так, же дээрлик так кайталануучу кыймыл термелүү кыймылы деп аталат.

Бир ирээт тең салмак абалынан чыгарылгандан кийин, системадагы ички күчтүн таасири астында пайда болгон термелүү эркин термелүү деп аталат.

Сырткы мезгилдүү күчтүн таасири астында пайда болгон термелүү аргасыз термелүү деп аталат.

Эркин термелүүнүн пайда болуу шарттары:

1. Нерсени тең салмак абалынан алып чыгаруучу сырткы күчтүн болуусу зарыл.

2. Нерсени баштапкы – тең салмак абалынан алып келүүчү ички күчтүн болуусу зарыл.

3. Чөйрөнүн каршылыгынын аз болуусу зарыл.

4. Эркин термелүү өчүүчү термелүү болот.

Математикалык маятник

Созулбас, салмаксыз, ичке жипке асылган материалдык чекит математикалык маятник деп аталат.

Математикалык маятник Пружиналуу маятник gmFT gmFсерп

Тең салмактуу абал Тең салмактуулук шарты

Гармоникалык термелүү

Убакыттан көз каранды болгон физикалык чоңдуктардын синус жана косинус закону боюнча мезгилдүү өзгөрүүсү гармоникалык термелүү деп аталат.

Теңдемелери: Х=Хm sin 0 t

Х=Хm cos 0 t

Х – телонун координатасы же тең салмак абалдан жылган, четтеги аралыгы.

Хm – максималдуу четтөө аралыгы – амплитуда.

0 – циклдүү – айлануу жыштыгы t – убакыт

X - бул координатадан убакыт боюнча алынган биринчи туунду – ылдамдык.

X - бул координатадан убакыт боюнча алынган экинчи туунду, же ылдамдыктан убакыт боюнча алынган биринчи туунду – ылдамдануу.

X =- X m k m k = 2

0 = k

Анда: X =- 2

0 Х

TF

gmP gmP

F С е р п

- 32 -

Гармоникалык термелүүнү мүнөздөөчү чоңдуктар

Системанын тең салмак абалынан эң чоң жылышы – четтөө аралыгы термелүүнүн амплитудасы деп аталат – Х, Хm, А – деп белгиленет, бирдиктери см, м, км.

Бир толук термелүүгө жумшалган убакыт термелүүнүн мезгили деп аталат – Т тамгасы менен белгиленет, бирдиктери: с, мин, саат, сутка, жыл ж.б.

Бирдик убакыттагы термелүүлөрдүн саны термелүүнүн жыштыгы деп аталат – , 0 тамгалары менен белгиленет, бирдиктери: Гц, c ж.б.

(ню) – термелүүнүн жыштыгы

0 (омега) – айлануунун жыштыгы

Жыштыктар менен мезгилдин байланышы

T

, Т=

, 0 =2 же 0 =

T

,Т=

, Т=2

Пружиналуу маятниктин термелүү мезгилинин формуласы.

m – жүктүн массасы k - пружинанын катуулук коэффициенти.

Т=2

- Математикалык маятниктин термелүү мезгилинин формуласы.

g – оордук күчүнүн ылдамдануусу,

- маятниктин узундугу.

Бул голландиялык окумуштуу, Ньютондун замандашы Гюйгенстин формуласы деп аталган формула.

Математикалык маятниктин термелүү закондору

Анчалык чоң эмес амплитудада математикалык маятниктин термелүү мезгили амплитудадан көз каранды эмес.

Анчалык чоң эмес амплитудада математикалык маятниктин термелүү мезгили маятниктин массасынан көз каранды эмес.

Математикалык маятниктин термелүү мезгили маятниктин узундугунан чыгарылган квадрат тамырга түз, оордук күчүнүн ылдамдануусунан чыгарылган квадрат тамырга тескери пропорциялаш болот.

Термелүү фазасы

Косинустун же синустун белгиси астында туруучу чоңдук, ушул функциялар менен мүнөздөлүүчү термелүүнүн фазасы деп аталат, (фи) тамгасы менен белгиленет, бурчтук бирдик радиан менен ченелет.

Фаза – берилген амплитудада термелүүчү системанын убакыттын ар кандай моментиндеги абалын аныктоочу чоңдук болот.

= 0 t= T t

Анда cos =sin болгондуктан термелүүнүн теңдемелери төмөндөгүдөй болот:

Х=Хm cos 0 t

, 0 -баштапкы фаза

Х=Хm sin

- 33 -

Өчүүчү термелүү

Убакыттын өтүшү менен амлитудасы кичирее берүүчү термелүү өчүүчү же басаңдоочу термелүү…