Оқулық физика 8 Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі ұсынған

36
c
2 
= 4200 Дж/(кг · 
о
С) 
Ыдыстың алған жылуы: 
Q
1
= 
с
1
m
1
(t
2
 – t
1
).
Судың алған жылуы: 
Q
2
= 
с
2
m
2
(t
2
 – t
1
).
Жүйенің алған жылуы: 
Q
= Q
1
+ Q
2
.
Q – ?
Шешуі:
Q
1
= с
1
m
1
(t
2
– t
1
) = 920 Дж/(кг · 
о
С) 
 
·
1,5 кг

·
80
о
С = 110 400 Дж 
≈
110 кДж.
Q
2
= с
2
m
2
(t
2
– t
1
) 
= 
4200 Дж/(кг
·
о
С)
·
10 кг
· 
80
о
С = 3 360 000 Дж 
≈
3360 кДж.
Q
= Q
1
+ Q
2
= 
110 кДж + 3360 кДж 
≈
3470 кДж. 
Жауабы:
Q 
≈
3470 кДж.
2-е с е п. 
Массасы 200 г мыс ыдыста температурасы 15
о
С, көлемі 0,5 л
су бар. Суға температурасы 100
о
С болатын массасы 600 г мыс кесегін 
батырған. Судың температурасы қандай шамаға жетті? Жүйе басқа орта-
мен жылу алмаспайды деп есептеңдер.
 
Берілген
і
ХБЖ
Есеп мазмұнын 
теориялық талдау
m
1 
= 200 г
m
2 
= 600 г
V
3 
= 0,5 л 
t
1 
= 
t
3 
= 15
о
С
t
2 
= 100
о
С
m
1 
= 0,2 кг
m
2 
= 0,6 кг
V
3 
= 0,5 · 10
–3 
м
3
r
3 
= 10
3
кг/м
3
m
3 
= 
r
3 
· 
V
3 
= 0,5 кг
Судың массасы: 
m
3 
= 
r
3 
· 
V
3
.
Тұйық жүйені 1) мыс ыдыс, 
2) мыс кесегі және 3) су құрайды.
Ыдыс пен судың бастапқы темпера-
туралары бірдей (
t
1 
= t
3
).
Мыс кесегін суға батырғанда жүйедегі 
барлық заттар бірдей
 t
температура-
сын қабылдайды.
Ыдыстың алатын жылуы:
Q
1
= 
с
1
m
1
(t
 
– t
1
). 
Судың алатын жылуы: 
Q
3
= 
с
3
m
3
(t
 
– t
3
). 
Мыс кесегінің беретін жылуы: 
Q
2
= 
с
2
m
2
(t
2 
– t). 
Жылу балансы:
 
Q
2 
= Q
1
+ Q
3
.
Шешуі:
Q
2 
= Q
1
+ Q
3
. Теңдеудің оң және сол жағындағы шамалардың 
мәндері ХБ жүйесінде анықталғандықтан, олардың сан мәндерін ғана 
c
1 
= 
c
2 
= 0,38 · 10
3 
Дж/(кг ·
0
С)
c
3 
= 4,18 · 10
3
(Дж//кг · 
о
С)
t
– ?
Все
учебники
Казахстана
на
OKULYK.KZ
*
Книга
предоставлена
исключительно
в
образовательных
целях
согласно
Приказа
Министра
образования
и
науки
Республики
Казахстан
от
17 
мая
2019 
года
№
217

37
көрсетіп, мыс кесегінің берген жылуын және ыдыс пен судың алған жы-
луларын анықтаймыз:
Q
2
= с
2
m
2
(t
2
– t) = 0,38 
⋅
10
3
⋅
0,6
⋅
(100
 – t
) = 22 800 – 228
t.
Q
1
= с
1
m
1
(t – t
1
) = 0,38 
⋅
10
3
⋅
0,2
(
t –
15) = 76
t
– 1140.
Q
3
= с
3
m
3
(t – t
3
) = с
3
m
3
(t – t
1
) = 4,18 
⋅
10
3
⋅
0,5
(
t –
15) = 2090
t
– 31 350.
Анықталған жылу мәндерін жылу балансының теңдеуіне (Q
2 
= Q
1 
+
Q
3
) 
қоямыз да, белгісіз 
t 
температураны табамыз.
22 800 – 228t = 76t – 1140 + 2090t – 31350; 
55 290 = 2394t; t = 23
о
С. 
 Жауабы:
t
= 23
о
С.
Жылу мөлшерінің калория (кал) және килокалория (ккал) деген өлшемдері 
бөлшектердің қозғалыс энергиялары туралы молекулалық-кинетикалық теория 
қалыптаспай тұрғанда енгізілген болатын. 
Калория
деп 1 г судың температурасын 1
о
С-ге көтеруге кететін жылу-
дың мөлшерін айтады.
Жылу мөлшерінің калориямен анықталатын тарихи өлшемі практикалық 
жағдайлар үшін әлі күнге дейін қолданыс тауып келеді. Жылу мөлшерінің қазіргі 
Халықаралық бірлігі – Джоуль мен оның ертеде қабылданған бірлігі – калория 
арасындағы байланыс төмендегі қатыс түрінде беріледі:
 
1 кал = 4,19 Дж = 4,2 Дж; 1 ккал = 4200 Дж = 4,2 кДж.
1. 
Ішкі энергия тұрғысынан алғанда жұмыс және жылу мөлшері ұғым-
дарына қандай анықтамалар беруге болады?
2.
Затқа берілетін немесе одан алынатын жылудың мөлшері қандай физи-
калық шамаларға тәуелді өзгереді? 
3.
Жылу мөлшері қандай формуламен анықталады, қалай оқылады? Жы-
лу мөлшері қандай бірліктермен өлшенеді?
4.
Меншікті жылусыйымдылық деп қандай шаманы айтады? Немен өл-
шенеді? Меншікті жылусыйымдылықтың физикалық мағынасын қалай 
ашуға болады?
5.
Заттың жылусыйымдылығы оның қандай күйінде үлкен шамаға жетеді? 
Заттың әртүрлі агрегаттық күйінде жылусыйымдылығының әртүрлі
болатынын қалай түсіндіруге болады?
Ғылым мен техниканың даму тарихынан
?
Сұрақтар
Все
учебники
Казахстана
на
OKULYK.KZ
*
Книга
предоставлена
исключительно
в
образовательных
целях
согласно
Приказа
Министра
образования
и
науки
Республики
Казахстан
от
17 
мая
2019 
года
№
217

38
§8.
 
1. 
18
о
С градустағы 1 л суды 100
о
С градусқа дейін қыздыру үшін қанша 
жылу мөлшерін беру керек?
2.
Көлемі 3 
×
6 
×
2,8 (м
3
)
болатын бөлмедегі қалыпты атмосфералық қысым- 
да тұрған ауаның температурасын 5
о
С-ден 25
о
С-ге дейін қыздырғанда 
қанша жылу мөлшері шығындалады? Мұндай жағдайда ауаның тығыз-
дығы 1,25 кг/м
3
, меншікті жылусыйымдылығы 1
 
кДж/(
кг 
·
 
о
С) шама-
ларына тең.
3. 
Көлемі 8 л термоста температурасы 20
о
С
 
болатын 5 л су бар. Оған тем-
пературасы 90
о
С
 
суды толтыра құйды. Термостағы судың соңғы темпе-
ратурасы қандай?
4. 
Массасы 200 г алюминий ыдыста температурасы 20
о
С
 
болатын 600 г 
керосин бар. Керосинге температурасы 100
о
С 500 г темір кесегін баты-
рады. Жүйенің ақырғы температурасы қандай? (Жүйе сыртқы ортамен 
жылу алмаспайды деп есептеңдер).
5. Температурасы 20
0
С, көлемі 39 л суды температурасы 60
0
С болатын 20 л 
сумен араластырған. Қоспаның температурасы қандай болады?
6. Температурасы 70
0
С, көлемі 20 л суға температурасы –20
0
С, массасы
20 кг мұз салған. Мұз ери ме? Толық ерімесе, қандай бөлігі еріген?
7. Массасы 120 г күміс кесегі 66
0
С-дан 16
0
С-ге дейін салқындағанда 1,5 кДж
жылу бөліп шығарса, оның меншікті жылусыйымдылығы қандай 
болған?
ОТЫННЫҢ ЭНЕРГИЯСЫ.
 
ОТЫННЫҢ МЕНШІКТІ ЖАНУ ЖЫЛУЫ
1.
Осы уақытқа дейін әлемде өндіріліп келген энергияның 70–80 пайы-
зы органикалық отындарды жағу арқылы алынады. Мысалы, Қазақстанда 
өндірілетін энергияның 70 пайызы тек жағылған көмірдің үлесіне тиеді. 
Отын жанғанда кем дегенде екі элементтің арасында химиялық реак-
ция жүзеге асады. Мысалы, отынның бойындағы 
көміртек 
атомдары 
ауадағы 
оттек
атомдарымен бірігіп, көмірқышқыл газының молекула-
сын (СО
2
) түзеді (сурет 1.21, 
а
). Оттек қатысатын осындай реакцияларда 
отынның ішкі энергиясы есебінен жылу бөлініп шығады. Сол сияқты
сутек
газының атомдары мен 
оттек 
газының атомдары арасында 
жүретін химиялық реакция кезінде де жылу және оған қоса таза су (Н
2
О) 
бөлініп шығады (сурет 1.21, 
ә
). 
2. 
Жер қойнауларынан өндірілетін табиғи отындарды органикалық 
отындар деп атайды. Өйткені олар бұдан ондаған, жүздеген миллион 
Жаттығу 1.5
Все
учебники
Казахстана
на
OKULYK.KZ
*
Книга
предоставлена
исключительно
в
образовательных
целях
согласно
Приказа
Министра
образования
и
науки
Республики
Казахстан
от
17 
мая
2019 
года
№
217

39
Сурет 1.21: 
а
) көмірқышқыл газы (СО
2
) мен 
ә
) су (Н
2
О) молекулалары
а
)
ә
)
Оттегі 
атомы
Оттегі 
атомы
Көміртегі
атомы
жылдар бұрын планетамызда жайқалып өскен ну ормандар, алып 
жануарлар мен есепсіз көп жәндіктердің жер астында жатып шіруі 
негізінде пайда болған. Олар жер астында жатқан жылдарына қарай, 
әрі үлкен температура мен батпан қысымның әртүрлі әрекеті салдары-
нан 
көмір
немесе 
шымтезек
, 
мұнай
немесе 
газ 
түріндегі органикалық 
отынға айналған. Органикалық отындардың ішкі энергиясының түпкі 
көзі 
Күннен тараған 
сәулелік энергия 
болып табылады. 
3. 
Әртүрлі отынның ішкі энергиясы да әртүрлі болып келеді. Отын 
жанғанда жылу алмасу арқылы екінші денеге 
жылу беріледі
неме-
се 
жұмыс жасалады
. Міне, осы екі процесс арқылы 1 кг отын толық 
жанғанда одан бөлініп шығатын жылудың мөлшерін тәжірибе жүзінде 
анықтауға болады.
Отынның меншікті жану жылуы 
деп 1 кг отын толық жанғанда 
одан бөлініп шығатын жылудың мөлшерін айтады
. 
Екінші сөзбен айтқанда, 
отын толық жанғанда бөлініп шыққан 
жылудың бір өлшем массаға келетін мөлшері отынның меншікті 
жану жылуы деп аталады
. Оны 
q
 
әрпімен белгілейді:
 
q = Q 
m
, 
мұндағы: 
q
–
 
отынның меншікті жану жылуы, 
Q 
– бөлініп шыққан жылу 
мөлшері,
 m
 
– жанған отынның массасы.
Отынның меншікті жану жылуы Дж/кг бірлігімен өлшенеді. Мы-
салы: 
таскөмірдің
меншікті жану жылуы 3,7 · 10
7 
Дж/кг, 
мұнайдікі
– 
4,4 · 10
7 
Дж/кг, 
бензиндікі 
– 4,6 · 10
7 
Дж/кг, 
сутектікі
– 12,0 · 10
7 
Дж/кг. 
Отынның кейбір түрлерінің меншікті жану жылуы оқулық соңындағы 
қосымшада берілді (кесте 2).
Все
учебники
Казахстана
на
OKULYK.KZ
*
Книга
предоставлена
исключительно
в
образовательных
целях
согласно
Приказа
Министра
образования
и
науки
Республики
Казахстан
от
17 
мая
2019 
года
№
217

40
Отын толық жанғанда бөлініп шығатын Q жылу мөлшері оның m 
массасы мен q меншікті жану жылуына тура пропорционал:
 Q = q · m.
1. 
Отын жанғанда бөлініп шығатын энергияны қалай түсіндіруге болады?
2.
Органикалық отындарға қандай отындар жатады? Олар қалай пай-
да болған? Сутек органикалық отынға жата ма? Олардың ішкі энер-
гияларының түпкі көздері не?
3.
Отынның меншікті жану жылуы деп қандай шаманы айтады? Ол немен 
өлшенеді?
4.
Отынның жылу мөлшері қандай формуламен анықталады? Қай отын 
жылуды көп мөлшерде бере алады?
5.
Оттек отынға жата ма? Оның рөлі қандай?
1. 200 г спирт және 15 кг ағаш көмірі жанғанда әрқайсысынан қанша 
жылу бөлініп шығады?
2. Массасы 2,5 т мұнай және көлемі 2 л, тығыздығы 800 кг/м
3
керосин 
жанғанда әрқайсысынан қанша жылу бөлініп шығады?
3. Құрғақ ағашты жаққанда 50 000 кДж энергия бөлінеді. Жанған отын-
ның массасы қанша?
4. 10 т шойынды ПӘК-і 25% болатын пеште 100
0
С-ден 1160
0
С-ге дейін қыз-
дыруға жұмсалған кокстың массасы қанша? 
5. Машина 70 л бензин жұмсап, 72 км/сағ орташа жылдамдықпен 300 км 
жол жүрді. Егер машинаның ПӘК-і 25% болса, осы жолдағы оның ор-
таша қуаты қандай болды? 
№1 зертханалық жұмыс
Температуралары әртүрлі суды араластырғандағы жылу
мөлшерлерін салыстыру
Жұмыстың мақсаты: 
температуралары әртүрлі суды араластырғандағы 
энергияның сақталу заңын тексеру.
Жабдықтар:
мензурка, термометр, зертханалық калориметр немесе термос, 
ыстық суы бар шәйнек (бүкіл сынып үшін), тостаған.
Жұмыс барысы:
 
1. Тостағанға белгілі көлемде суық су құйып, 
t
1
температу-
расын өлшеңдер.
2. Калориметрге ыстық су құйып, 
t
2
температурасын өлшеңдер.
3. Калориметрге тостағандағы суды құйыңдар да, қоспаның 
t
температура-
сын өлшеңдер.
Жаттығу 1.6
?
Сұрақтар
Все
учебники
Казахстана
на
OKULYK.KZ
*
Книга
предоставлена
исключительно
в
образовательных
целях
согласно
Приказа
Министра
образования
и
науки
Республики
Казахстан
от
17 
мая
2019 
года
№
217

41

жүктеу/скачать 4,48 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: