Әдістемелік нұсқау Физика 10

28
өзгеруі арқасында сығылу потенциалдық энергиясына ие болады. Серіппені 
сығуда жұмыс атқарылады, ал серіппені босатқан кезде осы энергияның көп 
бөлігінің босатылуы мүмкін. Серіппенің де потенциалдық энергиясы энергия 
қорын жасауға пайдаланылады (мысалы, сағаттың жүрісін қамтамасыз етуге 
қажет  болады).  Қазіргі  кезде  электрондық  және  кварцтық  сағаттарды  көп 
пайдаланғанымен, серіппелі сағатты пайдаланатындар да әзірге жеткілікті.
Одан әрі потенциалдық энергияның инерциялық санақ жүйесін таңдауға 
тәуелсіз  екенін,  оның  тек  өзара  әсерлесетін  денелердің  арақашықтығының 
ғана функциясы екенін көрсету керек.
Тақырыптың  соңында  энергияның  сақталу  заңының  механикалық 
процестерде қолданылуына мысалдар келтіру керек. Энергияның түрленуі, 
машиналарды  пайдалану,  қозғалтқыштардың  ПӘК,  экологияға  қатысты 
мәселелер қарастырылады.

29
“Динамика”, “сақталу заңдары” тақырыптары бойынша бақылау 
жұмысы
1-нұсқа
1. Әрқайсысының  күші  250  Н  болатын  күштердің  теңәсерлі  күшін  табу 
керек. Бірінші және екінші күштердің, екінші және үшінші күштердің 
арасындағы бұрыштар 60°.
  
Жауабы: F
R
 = 500 Н.
2. Массасы 2,5 кг ағаш жүкті горизонталь бет бойымен бірқалыпты тартады. 
Егер үйкеліс коэффициенті 0,2 тең болса, онда жүкке әсер ететін үйкеліс 
күші қандай?
  
Жауабы: F
үйк
 = 5Н.
3. Массасы  500  г  денені  4  м/с  бастапқы  жылдамдықпен  жоғары  қарай 
лақтырғанда, дененің максимал биіктікке көтерілуі кезіндегі ауырлық 
күшінің жұмысы неге тең? Дененің кинетикалық және потенциалдық 
энергияларының өзгерісі ше?
  
Жауабы: А = – 4 Дж; 
Ɓ
к
 = –4 Дж; 
Ɓ
р
 = 4 Дж.
4. Қатаңдығы 200 кН/м сымды 0,5 мм-ге созу үшін оның ұштарына қандай 
күш түсіру қажет?
  
Жауабы: F= 100 Н.
2-нұсқа
1. Әрқайсысының күші 300 Н болатын екі күштің теңәсерлі күшін табыңдар. 
Олардың арасындағы бұрыш 90°.
  
Жауабы: F
R
 = 300 2 .
2. Трактор  массасы  20  кг  бөренені  көпір  салынып  жатқан  орынға  дейін 
сүйреп апарды. Егер трактордың тарту күші 2 кН болса, онда үйкеліс 
коэффициенті неге тең?
  
Жауабы: μ = 0,01.
3. 5 м биіктіктен еркін құлаған массасы 3 кг дененің жерден 2 м биіктіктегі 
кинетикалық және потенциалдық энергияларын табыңдар.
  
Жауабы: Å
к
 = 90 Дж; 
Å
р
 = 60 Дж.
4. 100 Н күштің әсерінен 1 мм-ге созылған сымның қатаңдығы қандай?
  
Жауабы: = 10
5
 Н/м.

30
Жылу ФизиКасы
Молекулалық  физика  —  физиканың  мектеп  курсындағы  құрамдас 
бөлігі.  Оқушылардың  молекулалық  физиканың  негіздерін  білу  қажеттігі 
қазіргі физика ғылымының осы саласының көптеген ерекшеліктері арқылы 
анықталады.
Әлемнің қазіргі физикалық бейнесінде молекулалық-кинетикалық теория 
іргелі орын алады. Молекулалық физиканы оқып-үйрену табиғаттың көптеген 
құбылыстарын  түсіну  үшін  қызмет  етеді,  ал  молекулалық  физиканы  білу 
физиканың түрлі салаларында ғана емес, сонымен бірге химияда, биологияда, 
астрономияда  және  т.б.  кеңінен  пайдаланылады.  Молекулалық  мәліметтер 
негізінде газ тәрізді, сұйық, қатты және плазма күйіндегі заттардың алуан 
түрлі физика-химиялық қасиеттері зерделенеді.
Молекулалық-кинетикалық  (статистикалық)  және  термодинамикалық 
зерттеу әдістері ғылым мен техника дамуының материалдардың қасиеттерін 
басқару және жылутехникасы сияқты басты бағыттарының ғылыми негіздерін 
жасау  кезінде  пайдаланылады.  Бұл  осы  тарауды  оқып-үйренудің  жалпы 
білімдік және тәрбиелік маңызды функцияларын меңзейді.
Әдістемелік тұрғыдан қарастырылып отырған тарау — күрделі тараулардың 
бірі. Онда молекулалық физикада оқытылатын құбылыстарды түсіндіру кезінде 
молекулалық-кинетикалық  теория  (және  термодинамика)  пайдаланатын 
динамикалық  және  статистикалық  ұғымдар,  заңдар,  принциптер  мен 
идеялар тоғысады. Сондықтан оқушыларды тараудың мазмұнымен, сондай-
ақ молекулалық физикада қолданылатын зерттеу әдістерімен таныстыру – 
орта мектепте оны оқытудың маңызды міндеті. Алда тарау мазмұнына осы 
міндеттердің шешілуін анықтайтын негізгі ұғымдар, заңдар, принциптер мен 
идеялар кіреді.
Молекулалық  физика  заттың  құрылысы  мен  қасиеттерін  молекулалық-
кинетикалық түсініктер тұрғысынан зерттейді.
Молекулалық-кинетикалық  теория  денелердің  тәжірибеде  молекулалар 
әсерінің қорытқы нәтижесі ретінде тікелей бақыланатын қасиеттерін (қысым, 
температура және т.с.с.) түсіндіруді мақсат етеді. Мұнда ол статистикалық 
әдісті  пайдалана  отырып,  жеке  молекулалардың  қозғалысын  емес,  орасан 
көп бөлшектер жиынтығының қозғалысын сипаттайтын орташа шамаларды 
қарастырады.
Денелердің түрлі қасиеттерін және зат күйінің өзгерісін зерттеуді сондай-ақ 
термодинамика да қарастырады. Алайда термодинамиканың молекулалық-
кинетикалық  теориядан  айырмашылығы,  ол  денелердің  макроскопиялық 
қасиеттерін де, табиғат құбылыстарын да олардың микроскопиялық бейнесін 
қарастырмай зерттейді.
Зат күйінің өзгерістерін әртүрлі көзқарастан қарастырғанда термодинамика 
мен молекулалық-кинетикалық теория өзара біртұтас бола отырып, бірін-бірі 
толықтырады.
Молекулалық физикада заттың табиғаты және одан шығатын салдарлар 
туралы  мәселелер  қарастырылады.  Мұнда  оқушылар  молекулалық-
кинетикалық  теориямен,  оның  негізгі  қағидаларымен  және  тәжірибелік 
негіздемелермен  танысады.  Сондай-ақ,  олар  молекулалық-кинетикалық 

31
теория,  молекулалар  немесе  атомдардың  қозғалыс  сипаты  мен  өзара 
әсерлесуін қарастыру тұрғысынан денелердің қасиеттері мен заттарда өтетін 
құбылыстарды қалай түсіндіретінін біледі.
Алайда,  әрине,  молекулалық  физика  заттың  құрылысы  туралы  барлық 
сұрақтарға  толығымен  жауап  бере  алмайды.  Зат  күйінің  параметрлері 
арасындағы  көптеген  қатынастарды,  денелер  мен  құбылыстардың 
макроскопиялық қасиеттерін олардың ішкі құрылысындағы ерекшеліктерді 
ескермей-ақ қорытып шығаруға және түсіндіруге болады.
Денелердің әртүрлі қасиеттері мен зат күйінің өзгерістерін оларды құрайтын 
бөлшектердің қозғалысы мен өзара әсерлесуінің сипаты туралы түсініктерді 
пайдаланбай қарастыратын физиканың бөлімі 
термодинамика деп аталады.
Термодинамикада  термодинамикалық  жүйе  және  термодинамикалық 
процестер ұғымы жиі пайдаланылады.
Термодинамикада  термодинамикалық  жүйелердің  неғұрлым  жалпы 
қасиеттері мен оларда өтетін процестер олардың механизмі тұрғысынан емес, 
осы процестерде болатын энергияның түрленуі тұрғысынан қарастырылады. 
Бұнда  термодинамика  орасан  зор  тәжірибелік  фактілердің  қорытындысы 
болып табылатын қайсыбір жалпылама заңдарға (бастамаларға) сүйенеді.
оқушылардың дайындық деңгейіне қойылатын талаптар
Жылу физикасы бойынша оқушылар
—  игерілген  ұғымдарды  (орташа  квадраттық  жылдамдық,  қыздырғыш, 
суытқыш,  жылуқозғалтқышының  ПӘК)  идеал  газ  заңдарының,  термо-
динамика заңдарының физикалық мағынасын түсіндіру үшін 
пайдалануды;
—  газ  заңдарын,  табиғаттағы  процестердің  қайтымсыздығын,  жылу 
машиналарының  адам  өміріндегі  рөлін  және  оларды  пайдаланудағы 
экологиялық проблемаларды 
сипаттауды және түсіндіруді;
— термодинамиканың бірінші заңын идеал газдағы процестерге 
қолдануды;
— идеал газ күйінің параметрлеріне өлшеулер 
жүргізуді;
—  газдардың  молекулалық-кинетикалық  теориясының  негізгі  теңдеуін 
(Менделеев—Клапейрон)  пайдаланып,  зат  мөлшерін,  температураны 
анықтауға, термодинамиканың бірінші заңын, ПӘК формуласын пайдаланып 
идеал газдың ішкі энергиясының өзгерісін, жылу қозғалтқыштарының ПӘК 
есептеп шығаруға арналған сапалық және сандық есептерді 
шығаруды білуі 
және 
игеруі тиіс.
Молекулалық физиканың негізгі түсініктері мен теңдеулері
Молекулалық-кинетикалық  теория.  Қазіргі  физика  —  бұл  атомдық 
Физика. Сондықтан ең алдымен оқушыларға заттың атомдық-молекулалық 
құрылысымен танысуға мүмкіндік беру керек.
Осыған  байланысты  молекулалық  физиканың  негіздері  туралы  білімді 
термодинамика  заңдарын  зерделеу  барысында  пайдалану  үшін  оны 
оқып-үйренуді  кинетикалық  теориядан  бастау  маңызды.  Тарауды  оқыту 
бағдарламасының  құрылымы  дәл  осындай,  яғни  онда  молекулалық-
кинетикалық  түсініктер  энергетикалық  түсініктерден  бұрын  беріледі, 

32
тараудың мұндай құрылымы оқытудың екі деңгейінде де аталған түсініктерді 
енгізудегі және оларды дамытудағы сабақтастықты ескереді.
Оқу  бағдарламасына  сәйкес  бүкіл  тараудың  материалын  молекулалық-
кинетикалық түсініктер негізінде зерделеу ұсынылады.
Оқытудың бірінші деңгейінде молекулалық құбылыстардың микромеханизмін 
сапалы түсіндіру негізінде молекулалық физиканың кең көлемді мәселелері 
қарастырылады,  бұл  физиканы  оқытудың  екі  деңгейінде  молекулалық 
физиканы зерделеудегі сабақтастықты жүзеге асыру үшін негіз қалайды.
Тарауды оқып-үйрену кезінде оқытудың бірінші деңгейімен сабақтастығына 
емес, сонымен бірге молекулалық физиканың механикадан кейін оқытылатыны 
да ескеріледі.
Механикадан молекулалық физикаға өту – танымдық тұрғыдан маңызды 
кезең,  өйткені  молекулалық  физикада  оқушылар  материя  қозғалысының 
механикада  оқытылатын  механикалық  қозғалыстан  түбегейлі  өзгеше 
жылулық  формасымен  танысады.  Молекулалық  физикада  қолданылатын 
зерттеу әдістерінің күшін көрсету және тараудың басында-ақ молекулалардың 
негізгі сипаттамалары (өлшемі, жылдамдығы, массасы және т.б.) мен олардың 
заттардың макроқасиеттерімен байланысын қарастыру көзделеді.
Молекулалық-кинетикалық теория мен термодинамика заңдары тарауды 
мазмұндаудың  теориялық  негізі  болып  табылатыны  жоғарыда  айтылды. 
Тараудың  маңызды  әдістемелік  міндеті  –  жылу  құбылыстарын  оқытуда 
динамикалық (механикалық және термодинамикалық) және статистикалық 
(молекулалық-кинетикалық)  заңдылықтар  арасындағы  қатынасты  көрсету 
болып табылады.
Механикадан  молекулалық  физикаға  (және  термодинамикаға)  өтуде 
сабақтастықты жүзеге асыру әдістемелік тұрғыдағы маңызды мақсатқа, яғни 
әлемнің  механикалық  бейнесінің  жылулық  құбылыстарға  кеңею  процесін 
ашуға,  жылу  теориясының  дамуындағы  статистикалық  идеялардың  рөлін 
және  динамикалық  теория  ретіндегі  механиканың  қолданылу  шегарасын 
көрсетуге қол жеткізуді камтамасыз етеді. Бірақ молекулалық-кинетикалық 
теорияны оқып-үйренгенде динамикалық түсініктер материяның механикалық 
және  жылулық  қозғалыстарының  сапалық  айырмашылықтарын  меңгеруді 
қиындатпай,  керісінше,  оған  септес  болып,  сәйкес  рөл  атқаруы  керектігін 
ескеру маңызды. Оның үстіне молекулалық-кинетикалық теорияны оқытқанда 
газдардың кинетикалық теориясының негізгі теңдеуін газ молекулаларының 
ыдыстың қабырғасымен соқтығысуы туралы динамикалық түсініктер негізінде 
қорытып  шығаруға  және  газ  қысымын  есептеп  шығару  кезінде  механика 
заңдарын қолдануға көп уақыт пен көңіл бөлінеді.
Мұнда оқушылардың жылулық құбылыстарды оқып-үйренгенде динами-
калық түсініктердің рөлін түсінгендері маңызды. Бұл түсініктердің жылулық 
тепе-теңдік күйді тағайындау процесін қарастырған кезде мәні зор: соқтығысу 
кезінде  газдағы  молекулалар  арасында  жылулық  тепе-теңдік  орнайды 
және осы күйде соқтығысу енді газдың қысымы мен температурасына әсер 
етпейді, ал молекулалардың өлшемдері мен олардың өзара әсерлесуінің потен-
циалдық энергиясын ескермеуге болады. Бұдан идеал газдың қысымы оның 
молекулаларының кинетикалық энергиясымен байланысты болуы тиіс екені 
шығады.

33
идеал  газ.  Молекулалық-кинетикалық  теорияның  негізгі  теңдеуі. 
Молекулалық-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі молекулалардың орташа 
кинетикалық  энергиясы,  молекулалар  концентрациясы  мен  газ  қысымы 
арасындағы  байланысты  тағайындайды.  Осы  теңдеуге  сәйкес  газ  қысымы 
статистикалық мағынаға ие болатынын атап өткен жөн.
Оқушыларды  осы  теңдеуді  қорытып  шығарумен  таныстыру  газдардың 
кинетикалық  теориясының  негізі  әрі  өзегі  болып  табылатын  бірқатар 
болжамдарды:  идеал  газ  модельдерін,  молекулалық  бейберекеттік  (хаос) 
гипотезасын, газдағы жылулық тепе-теңдік күйді, молекулалардың жылдам 
таралуын және идеал газға арналған макро- және микрошамалар арасындағы 
механиканың жалпы принциптерінің көмегімен тағайындалатын байланысты 
түсіндіруден және пайдаланудан басталады.
Әдетте,  молекулалардың  бір-бірімен  соқтығысуына  мән  бермей,  молеку-
лалардың  ыдыс  қабырғасымен  соқтығысуын  қарастырады  және  серпімді 
соқтығысу  жағдайында  механика  заңдарын  қолдана  отырып,  молекулалар 
тарапынан  ыдыс  қабырғасының  бірлік  ауданына  түсірілетін  күшке  тең 
болатын  газдың  қысымын  есептеп  шығарады.  Молекулалар  арасындағы 
соқтығысу жылулық тепе-теңдікті тағайындауда маңызды рөл атқарады, ал 
молекулалардың ыдыс қабырғасымен серпімді соқтығысуы – бұл идеалдау, 
оны қорытып шығаруды жеңілдетеді, алайда шын мәнінде бұл өте елеусіз. 
Молекулалар түрліше шағылуы мүмкін, бірақ нәтиже бұдан өзгермейді, ал 
бұл  газ  бен  ыдыс  қабырғасы  арасында  температура  тұрақты  болған  кезде 
орнайтын жылулық тепе-теңдіктің салдары болып табылады.
Бұл теңдеуді қорытып шығару кезінде бір-бірімен соқтығысулар арасында 
молекулалар қозғалысы механика заңдарына бағынғанымен, молекулалардың 
соқтығысуы  нәтижесінде  орнаған  тепе-теңдік  күй  бұл  заңдар  арқылы 
сипатталмайтынына назар аударған дұрыс.
Газдың тепе-теңдік күйі энергияның бірқалыпты таралуымен толыққанды 
сипатталуы  мүмкін.  Олай  болса,  газ  қысымы  да  газ  молекулаларының 
энергиясымен  байланысты  болуы  тиіс.  Өлшем  бірлігін  пайдалана  отырып, 
[
ð] = [пЕ]  =  Дж/м
3 
екенін  көрсетуге  болады.  Демек, 
қысым  дегеніміз 
энергияның көлемдік тығыздығы [
ð] = const Е/V, (белгілі бір 
пропорционалдық  коэффициентке  дейінгі  дәлдікпен),  бірақ 
идеал газ үшін 
E = n
mv
2
2
, олай болса,
 
p = const · n · 
mv
2
2
. 
(1)
Газ қысымының механикалық моделінің (4-сурет) көмегімен 
оқушыларға газ қысымының 
п мен Å тәуелділігін көрсетуге 
болады.  Өлшем  бірліктерін  орнына  қою  бұл  тәуелділіктегі 
пропорционалдық коэффициент өлшеусіз шама екенін көрсетеді.
Әдіскерлердің көпшілігі (1) теңдеуді соңғы түрінде алу қажет 
және содан соң оны температура ұғымының мәнін ашу үшін 
пайдалану керек деп есептейді. Сонымен бірге [
ð] = const Å/V 
теңдігінің оң бөлігінің температураға тәуелділігін тағайындау 
(1)  теңдеудің  физикалық  мағынасын  ашады,  оның  үстіне, 
теориялық қорытындының дұрыстығын эксперимент жүзінде 
4-сурет

34
тексеруге мүмкіндік береді. Осы байланысты тағайындағанға дейін бұндай 
эксперименттік тексеруді орындау мүмкін емес. Сондықтан температураның 
физикалық  мағынасын  және  оның  теңдіктің  оң  бөлігімен  байланысын 
қарастыру қажет.
идеал  газ  күйінің  теңдеуі.  Анықтама  бойынша  зат  күйінің  теңдеуі 
физикалық біртекті дененің жылулық тепе-теңдік кезіндегі кез келген күйін 
сипаттайтын шамаларды өзара байланыстырады. Демек, зат күйінің сапалық 
айырмашылықтары көрсетілген шамалардың заттың нақты күйі үшін белгілі 
бір сандық қатынастарға келіп саяды.
идеал газ үшін күй теңдеуі жалпы түрде былай жазылуы мүмкін:
 ð = f(V, T). 
Бұл газдың күйі газдың берілген массасы үшін негізгі болып табылатын үш 
параметрдің (қысым, көлем, температура) тек екеуі арқылы ғана анықталады 
деген сөз; үшінші параметр басқа екеуі арқылы бір мәнді анықталады.
Орта  мектепке  және  жоғары  оқу  орындарына  арналған  оқу-әдістемелік 
әдебиеттерде  идеал  газ  күйінің  теңдеуін  оқып-үйренуде  әртүрлі  газдар 
үшін 
ðV = const, ð/Ò = const және V/Ò = const тәуелділіктерін эксперимент 
арқылы зерттеу тәсілі кең тараған. Бұндай тәсілі газдарға ортақ заңдылықты 
айқындауға  алып  келеді: 
қысым  азайғанда  газдардың  қасиеттеріндегі 
айырмашылық  жойылады  және  барлық  газдар  бір  ғана  күй  теңдеуімен 
сипатталады.  Осы  тәсілді  қолданғанда  теңдеуге  енетін  ұғымдар  сапалық 
және сандық анықталған немесе аталған ұғымдарды эмпирикалық тұрғыдан 
қарастырған  кезде  олардың  анықталғандығы  айқындалады  деп  есептеледі. 
Шын  мәнінде  қысым  және  температура  ұғымдары  тек  оларды  теориялық 
тұрғыдан  қарастыру  кезінде  ғана  толық  анықталады.  Мәселен,  газдардың 
кинетикалық теориясының негізгі теңдеуінің арқасында газ қысымы ұғымы 
анықталады, ал оны эмпирикалық жолмен анықтауға болмайды. Температура 
ұғымын да эмпирикалық жолмен қатаң ғылыми түрде анықтауға болмайды, 
тек молекулалық-кинетикалық түсіндірме арқылы ғана бұл ұғым сапалық 
және сандық анықталады.
Осы себептен идеал газ күйінің теңдеуін ғылыми тұрғыдан қатаң түрде тек 
(1) теңдеудің салдары ретінде ғана алуға болады: 
p = 
2
3
n

E  және температура 
ұғымының молекулалық-кинетикалық түсіндірмесі 
T = 
2
3
k

E .
Бұл жағдайда біз идеал газ күйінің теңдеуін мына түрде аламыз:
 
ðV = mRT/M. 
(2)
Бұл теңдеудің әмбебап сипаты бар. Оған газ табиғатына тәуелді ешқандай 
шама енбейді. Бұл жағдай молекулалар арасындағы өзара әсерді ескермеудің 
нәтижесі болып табылады. (2) теңдеудің Физикалық мәнін түсінуге теңдеуді 
қарастырылған тәсілмен қорытып шығару ықпал етеді.
Жоғарыда  айтылғандар  мектеп  оқушыларын  (2)  теңдеуді  молекулалық-
кинетикалық  түсініктер  негізінде  қорытып  шығарумен  және  осы  мысал 
арқылы  бұл  теңдеуді  алудағы  кинетикалық  теорияның  рөлін  көрсетумен 
таныстырудағы әдістемелік міндеттің маңыздылығын дәлелдей түседі.
Менделеев-Клапейрон  теңдеуі.  изопроцестер.  Молекулалық  физиканың 
ғылыми  негізі  —  денелердің  молекулалар  әсерлесуінің  қорытынды 

35
нәтижесі ретінде тәжірибеде тікелей бақыланатын қасиеттерін түсіндіретін 
молекулалық-кинетикалық  теория.  Бұл  теория  молекулалық  физиканың 
сандық заңдылықтарын тағайындауға мүмкіндік беретін статистикалық әдісті 
пайдаланады.  Сонымен  бірге,  қазіргі  молекулалық  физика  термодинамика 
заңдарын  пайдаланады  және  бұл  оған  денелердің  аталған  қасиеттерін 
молекулалық-кинетикалық түсініктерге сүйенбей-ақ оқып-үйренуге мүмкіндік 
береді.
Молекулалық-кинетикалық теория мен термодинамика заттардың әртүрлі 
агрегаттық күйдегі қасиеттерін түсіндіру кезінде біртұтастық түзе отырып, 
өзара бірін-бірі толықтырады.
Газ тәрізді күй оны молекулалық-кинетикалық теория көмегімен түсіндіру 
үшін белгілі күйлердің ішіндегі ең қарапайымы болып табылады. Сондықтан 
молекулалық физиканы оқытуды газдардан бастаған дұрыс және осы мысал 
арқылы  молекулалық-кинетикалық  теория  мен  термодинамика  денелердің 
қасиеттерін қалай түсіндіретінін оқушыларға көрсету керек.
Газдардың  молекулалық-кинетикалық  теориясында  заттың  қарапайым 
моделі  —  идеал  газ  моделінің  көмегімен  оның  тепе-теңдік  күйі  қарасты-
рылады.  Газдарда  қалыптыға  жуық  жағдайларда  молекулалардың  өзара 
әсерлесу  энергиясы  олардың  кинетикалық  энергиясымен  салыстырғанда 
өте аз болатыны ескеріледі. Газдың тепе-теңдік күйі үшін молекулалардың 
жылдамдықтар бойынша таралуы, яғни Максвелл таралуы дұрыс болатыны 
дәлелденеді.
Молекулалық  хаос  гипотезасын,  газдағы  молекулалар  энергиясының 
кездейсоқ  таралу  заңын  және  Максвелл  таралуын  қорытып  шығаруды 
пайдаланып, газдың ыдыс қабырғасына түсіретін қысымын есептейді:
 
p = 
1
3
mnv
2
. 
(3)
(3) теңдеу газдардың кинетикалық теориясының маңызды нәтижесі. Осы 
теңдеудің көмегімен температураның молекулалық-кинетикалық түсіндірмесі 
және  газ  теориясының  салдары  ретінде  Менделеев–Клапейрон  заңы  мен 
оның салдары (Бойль–Мариотт заңы және т.б.) қарастырылады. Сондықтан 
оқушыларды  (3)  теңдеуді  қорытып  шығарумен  және  одан  молекулалық-
кинетикалық теорияның маңызды салдарларын алумен таныстыру мектепте 
Физиканы оқытуда үлкен қызығушылық тудырады.
Денелердің  жылулық  қасиеттерін  термодинамикалық  сипаттау  міндеті 
жылу құбылыстарын бейнелеуге графиктік әдісті қолдану негізінде шешіледі. 
Сонымен бірге оқушыларды бірқатар мысалдар арқылы жылу құбылыстарын 
сипаттауға термодинамикалық әдісті қолданудың кейбір тәсілдерімен: жұмыс 
пен жылу мөлшері ұғымдарын термодинамикалық түсіндіру; ішкі энергия, 
температура, қысым, көлем ұғымдарын және олардың арасындағы байланысты 
қолдану; жүйенің тепе-теңдік күйін, изопроцестерді, 
ð–V–Ò диаграммасын 
графикпен  сипаттау,  жұмысты  график  арқылы  анықтау,  энергияны  жұту 
және бөліп шығарумен бірге жүретін процестерді талдау, сондай-ақ жүйенің 
бір күйден екінші күйге өтуі мен айналма процестермен таныстыру орынды.
Термодинамика заңдарының бүкіл жаратылыстану ғылымы үшін іргелілігін 
ескерсек, оны физиканың мектеп курсында оқыту мүмкіндіктерін қарастыру 
маңызды болып саналады.

36
Жылулық процестер үшін энергияның сақталу және айналу заңына сәйкес 
жүйенің ішкі энергиясының өзгерісі 
∆U жылу мөлшері Q мен жұмыстың À 
қосындысына тең:
 
∆U = Q + À. 
(4)

жүктеу/скачать 1,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: