Fargona Politexnika Instituti Energetika fakulteti EEE Berdaliyev Asadbek

M U N D A R I J A Kirish 1-BOB Al VA KXKLARDA FIZIKA FANINI OQITISHNING MAZMUNI §1.1Al va KXKlar uchun fizika fanidan DTS talablari. §1.2 Al va KXKlarda Termodinamika bolimini mazmuni. 2-BOB TALABALARGA TERMODINAMIKA BOBIGA OID MAVZULARNI OQITISHDA DIDAKTIK MATERILLARDAN FOYDALANISH §2.1 Termodinamikaning birinchi qonunining izojarayonlarga qollanilishi. Adiabadik jarayon mavzusini otishda didaktik materiallarning qollanilishi. §2.2 Qaytar va qaytmas jarayonlar Termodinamikaning ikkinchi qonun va uning talqini mavzusini otishda didaktik materiallarning qollanilishi. §2.3 Issiqlik mashinalari va ularning ishlash printsipi. Sovutgich va uning ishlashi. Issiqlik mashinalarining fiklari va ularni oshirish yollari. Karno sikli mavzusini otishda didaktik materiallarning qollanilishi. §2.4 Issiqlik mashinalarining xalq xojaligidagi orni. Ozbekistonda issiqlik energiyasidan foydalanish va uning istiqbollari. Tabiat muxofazasi mavzusini otishda didaktik materiallarning qollanilishi. XULOSA. Foydalanilgan adabiyotlar.

Ozbekiston Respublikasi XTV ning yildagi 2008 yilda uzluksiz talim tizimini mazmunan modernizatsiyalash va taim tarbiya samaradorligini yangi sifat darajasiga kotarish boyicha tadbirlarni ijrosini taminlash togrisidagi 60-sonli buyrugini bajarish yuzasidan AL va KHK larda fizika fanini oqitishda didaktik materiallardan keng miqyosida foydalanish uslubiga katta etibor berganligi hozirgi kunning eng dolzarb masalasi hisoblanadi. Shu boisdan AL va KHK larda Termodinamika asoslari bobini oqitishda didaktik materiallarni dars jarayoniga qollab darslarni tashkil qilish uslubini ishlab chiqish, talim samaradorligini oshirishda katta ahamiyatga ega deb hisoblayman.

1.2 AL va KXK larda «Termodinamika asoslari» bolimi quyidagilardan iborat. Termodinamika asoslari (6 soat) 1. Termodinamikaningbirinchi qonuni. Izojarayonlarga termodinamikaning birinchi qonunini qollash. Adiabatik jarayon (2 soat) 2. Qaytar va qaytmas jarayonlar. Termodinamikaning ikkinchi qonuni va uning talqini. (2 soat) 3. Issiqlik mashinalari va ularning ishlash printsiplari. Sovutgich va uning ishlashi. Issiqlik mashinalarining FIKlari va ularni oshirish yollari. Issiqlik mashinalarining xalq xojaligidagi orni. Ozbekistonda issiqlik energiyasidan foydalanish va uning istiqbollari. Tabiatni muxofaza qilish. (2 soat) Korgazma v a tajribalar 1. Adiabatik kengayish va siqilishda temperaturaning ozgarishi. 2. Diffuziya hodisasining q aytmasligi. 3. Issiqlik mashinasining tuzilishi va ishlashi (modelli).

Talabalarga Termodinamikaning birinchi qonunining izojarayonlarga qollanilishi. Adiabadik jarayon mavzusini otishda didaktik materiallardan foydalanish Kirish Talim jarayoni qonuniyatlari yani fizikaviy qonuniyatlar va uni hossalarini organishda hamda tadbiq etishda oquv – biluv faoliyatini tadqiq qilishga yordam beruvchi barcha zarur vositalar va zamonaviy pedagogik tehnologiyalar oqitishning didaktik materiallarni tashkil qiladi. Bu borada biz didaktik materiallardan foydalanishda quyidagicha korgazmali vositalardan foydalanamiz. Didaktik materiallarga quyidagilar kiradi. Korgazmali qurollar a) Chizmalar b) Rasmlar Texnik vositalar va kompyuter texnologiyasi a) Kompyuter (proektor) b) Kodoskop s) Vertual stendlar d) Elektron darslik Namoyishlar Tarqatma materiallar a) Savolnomalar b) Testlar

MAVZU: Talabalarga Termodinamikaning birinchi qonunining izojarayonlarga qollanilishi. Adiabadik jarayon mavzusini otishda didaktik materiallardan foydalanish Asosiy tushuncha va atamalar. Termodinamikaningbirinchi qonuni ; izoxorik jarayon; izobarik jarayon; Izotermik jarayon; adiabatik jarayon

Dars ishlanmasi I-dars Dars mavzusi : Termodinamikaning birinchi qonunining izojarayonlarga qollanilishi. Adiabadik jarayon Dars vaqti : 80 minut

Darsning usuli : Maruza suhbat Darsning maqsadi : a) Talimiy maqsad : Talabalarga yangi mavzuni toliq tushuntirib berish. b) Tarbiyaviy maqsadi : Talabalarni barkamol avlod ruhida tarbiyalash. Dars davomida talabalarga ahloqiy manaviy elementlarini singdirish s) Rivojlantiruvchi : Talabarlarga yangi bilim berish Dars materiallari va jihozlari Al va KXK lari uchun fizika kitobi (1-qism) Doska, bor Darsga tegishli bolgan plakatlar(4) va slaydlar(2) tarqatma materiallar, namoyish 4. kompyuter proyektor, kodoskop, elektron darslik. Asosiy tushuncha va atamalar. Termodinamikaning birinchi qonuni ; izoxorik jarayon; izobarik jarayon; Izotermik jarayon; adiabatik jarayon I. Tashkiliy qism : Salomlashish, Davomatni aniqlash, Manaviy va marifiy qism. II.Otgan darsni mustaxkamlash 1. Issiqlik sigimi tushunchasi nima maqsadda kiritilgan? 2. Jismning issiqlik sigimi deb nimaga aytiladi? 3. Issiqlik miqdori qanday aniqlanadi? 4. Nomalum jismning solishtirma issiqlik sigimining aniqlash formulasi qaysi? 5. Issiqlik sigimining SI dagi birligi ?

III.Yangi mavzu bayoni : Reja : 1. Termodinamikaning birinchi qonuni 2. Termodinamikaning birinchi qonunining izojarayonlar uchun tadbigi 3. Adiabatik jarayon

Termodinamikaning birinchi qonuni. Buning uchun qizdirilgan choynak misolini ko'raylik. Choynak olayotgan issiqlik miqdori ichidagi suvning qizishiga, ya'ni suvning ichki energiyasi ortishi U va suv bug'lari choynak qopqog'ini ko'targanda tashqi kuchlarga qarshi (qopqoqning og'irlik kuchi) bajariladigan A ishga sarflanadi. Bu jarayon uchun energiyaning saqlanish va aylanish qonuni: Q=U+A ko'rinishga ega bo'ladi. Bu termodinamikaning birinchi qonuni matematik ko'rinishidir. Jismga beriladigan issiqlik miqdori uning ichki energiya orttirishga va tashqi kuchlarga qarshi ish bajarishga sarflanadi

Izoxorik jarayon Izoxorik jarayon deb, gazning ozgarmas xajmda bir xolatdan boshqa holatga otishiga aytiladi. Izoxorik jarayonni tasavvur qilish uchun ideal gazni berk idishda qamalgan deb faraz qillaylik. Silindrni va unga qamalgan gazni qizdiramiz. Gaz tashqi kuchlar ustidan ish bajara olmaydi. Termodinamikaning birinchi qonuniga kora: Q=U+A Biroq A = 0. Shuning uchun izoxorik jarayonda gazning ichki energiyasini ozgarishi gazga berilgan issiqlik miqdoriga teng: Q = U.

Izobarik jarayon Izobarik jarayon deb, gazning ozgarmas bosimda bir holatdan boshqa holatga otishiga aytiladi. Izobarik jarayonni amalga oshirish uchun porsheni erkin kuzgala oladigan silindrga gaz qamaymiz. Gaz qizdirilganda unga Q issiqlik miqdori beriladi. Termodinamikaning birinchi bosh qonuniga binoan sistemalarga berilgan energiya qisman sistemaning ichki - energiyasiga aylanadi xamda qisman porshenni siljitishda bajarilgan ishga sarf boladi (mexanik energiyaga aylanadi): Q = U + A.

Izotermik jarayon Izotermik jarayon deb, ozgarmas temperaturada gazning bir holatdan boshqa holatga otish jarayoniga aytiladi. Izotermik jarayonni amalga oshirish uchun gazni oson kozgaluvchan porshenli silindr ichiga, silindrning ozini esa qatiy ravishda ozgarmas temperatura (rasmda shtrixli chizik,) saqlanib turadigan termostat ichiga joylashtiramiz. Gazni asta-sekin siqamiz. Bunda biz A ish bajaramiz. Termodinamikaning birinchi qonuniga binoan issiqlik miqdori quyidagiga teng boladi: Q = U+A. Gaz temperaturasi ozgarmas bolgani uchun uning ichki energyasi xam ozgarmas boladi: U = const, U= 0. Shuning uchun gaz ustida bajarilgan ish gaz termostatga berishi mumkin bolgan Q issiqlik miqdoriga teng: Q = A Shunday qilib, izotermik jarayonda gazga berilayotgan issiqlik miqdori gaz bajargan ishga teng.

Adiabatik jarayon. Adiabatik jarayon deb, shunday jarayonga aytiladiki, bunda sistema issiqlik almashinuvi natijasida energiya olmaydi ham va energiya bermaydi ham. Boshqacha aytganda, adiabatik jarayonda Q = 0.

IV. Yangi mavzuni mustaxkamlash 1. Termodinamikaning birinchi qonuni 2. Izoxorik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni 3. Izobarik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni 4. Izotermik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni. 5. Adiabatik jarayon deb qanday jarayonga aytiladi 6. Adiabatik jarayon uchun termodinamikaning birinchi qonuni V. Yakunlash : a) Uyga vazifa berish b) Baholash

Xulosa 1–mavzuni yoritishda quyidagi didaktik materiallardan foydalandim. Korgazmali qurollardan, chizmalar,4ta rasmlar 4ta (izoxorik, izobarik, izotermik jarayonlarga oid)dan. Texnik vositalardan kompyuter, (proektor), kodoskop slayt 1ta (termodinamikaning 1 – qonuni slayd)dan elektron darsliklardan, mavzuga oid formulalardan foydalandim. Namoyishni 2ta esa (adiabatik kengayish va siqilishda temperaturaning ozgarishi) tajriba usulida foydalandim. Yangi mavzuni mustahkamlash uchun savolnomalardan foydalandim.

MAVZU: Talabalarga qaytar va qaytmas jarayonlar. Termodinamikaning 2-qonuni va uning talqini mavzusini otishda didaktik materiallardan foydalanish. Reja : Qaytar jarayonlar. Qaytmas jarayonlar Termodinamikaning 2-qonuni Asosiy tushuncha va atamalar. Qaytar va qaytmas jarayonlar ; termodinamikaning 2- qonuni; 2-tur perpertuum mobile.

Faraz qilaylik, izolyatsiyalangan sistema qandaydir jarayon natijasida 1 xolatdan 2 xolatga otsin. Agar sistema oz-ozidan 2 xolatdan 1 xolatga qaytadigan va sistemada xech qanday boshqa ozgarishlar sodir bolmaydigan teskari jarayon mavjud bolsa, u xolda 1 2 jarayon qaytar jarayon deb ataladi. Masalan, vakuumda osmaga osib qoyilgan mayatnik ishqalanishsiz xarakat kilib, xolatdan 2 xolatga otadi (4-rasm), songra xamma osha oraliq xolatlarni otib, yana 1- xolatga qaytadi.

Agar izolyatsiyalangan sistema qandaydir jarayon natijasida 1 xolatdan 2 xolatga otsa, 12 teskari jarayon sodir bolmaydi, buning natijasida sistema oz-ozidan dastlabki xolatiga shunday otsaki bunda sistemada xech qanday ozgarishlar bolmasa, u holda 12 jarayonni qaytmas jarayon deb ataladi. Qaytmas jarayonlarga misollar keltiramiz. Bu avvalo issiqlik almashinish jarayonidir. Issiqlik issiqroq jismdan sovuqroq jismga otadi. Biroq, izolyatsiyalangan siste­mada issiqlik oz-ozidan teskari yonalishda ota olmaydi. Agar gazga katta xajm berilsa, kengayadi, biroq teskari jarayon oz-ozidan siqilishi mumkin emas.

Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Bu qonunning bir nechta shakllari mavjud bo'lib, ularning eng soddasi Klauzius ta'rifini keltiramiz. Issiqlik miqdori o'z-o'zidan past temperaturali jismdan yuqori temperaturali jismga o'tmaydi. Plank ta'rifi ham e'tiborga molik: tabiatda issiqlik miqdori tolaligicha ishga aylanadigan jarayon bo'lishi mumkin emas. Karno ta'rifi javob beradi: ideal issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti issiqlik beruvchi va issiqlik oluvchilarning tempraraturalari bilangina aniqlanadi. Termodinamikaning ikkinchi qonuni esa issiqlik miqdori faqat issiq jismdan sovuq jismga o 'z-o 'zidan o 'tishi mumkin, teskarisi uchun esa qo 'shimcha bajarish zarur deb ta'kidlaydi

Yangi mavzuni mustahkamlash. 1. Termodinamika birinchi qonunining ahamiyati nimada? 2. Termodinamikaning birinchi qonuni jarayonning ro'y berish yo'nalishini ko'rsata oladimi? 3.Termodinamika ik­kinchi qonunining ahamiyati nimada? 4. Issiqlik miqdori temperaturasi past jismdan temperaturasi yuqori jismga o'tadimi? 5. Ikkinchi tur perpetuum mobile"ning g'oyasi nimadan iborat?

Xulosa 2 – mavzuni yani Qaytar va qaytmas jarayonlar. Termodinamikaning ikkinchi qonuni va uning talqini mavzusini yoritishda quyidagi didaktik materiallardan foydalandim. Rasmlar3ta kodoskopda1ta slayd (termodinamikaning 2 – qonuni slayd)dan korsatiladi. Kompyuter (proektor), elektron darsliklardan, mavzuni yoritishda esa kodoskop (termodinamikaning 1–qonuni slayd)dan elektron darsliklardan. Namoyish 3ta mavzuni yoritishda tajribalardan foydalandim.

MAVZU: Issiqlik mashinasining ishlash prinsipi. Sovitkichlar va uning ishlash prinsipi. Issiqlik mashinasi. Issiqlik mashinalarining xalq xojaligidagi orni. Ozbekistonda issiqlik energiyasidan foydalanish va uning istiqbollari. Tabiatni muxofaza qilish. Reja: 1. Issiqlik mashinalari va ularning ishlash prinsipi. 2. Karno sikli. 3. Issiqlik mashinalarining foydali ish koeffisenti va uni oshirish yollari. 4.Sovutkichlar va ularning ishlash prinsipi. 5.Ozbekistonda issiqlik energiyasidan foydalanish va uning istiqbollari. Tabiatni muxofaza qilish. Tayanch iboralar: issiqlik mashinasi, issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsenti, Karno sikli, sovitkichlar.ning foydali ish koeffitsienti va ularni oshirish yollari. Karno sikli

Issiqlik mashinasining ish prinsipi

Karno sikli. Kamo sikli ikkita izotermik va ikkita adiabatik jarayonlardan tashkil topgan (6- rasm). 1 2 jarayonda ideal gaz isitkich olingan issiqlik miqdori (Q1,) hisobiga izotermik kengayib, ish bajaradi. T= const bo'lganidan gazning ichki energiyasi o'zgarmaydi. 2,3 jarayonda gaz adiabatik kengayib, ichki energiyasi hisobiga ish bajaradi. Chunki bu jarayonda gaz issiqlik miqdori olmaydi. 34 izotermik siqilishda ajraladigan barcha Q2 issiqlik miqdori sovitgichga uzatilib, ichki energiya o'zgarmaydi. 4 1 adiabatik siqilishda bajangan ish gaz ichki energiyasining ortishiga sarflanadi. Shunday qilib, ideal gaz o'zining dastlabki holatiga qaytadi va ichki energiyasini tilklaydi. Sikl davomida ideal gaz isitkichdan Q1 issiqlik miqdorini oladi va sovitgichga Q2 issiqlik miqdori beradi. Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq, (Q1 Q2 issiqlik miqdori ish bajarishga sarflanadi va sikl o'rab turgan yuzaga teng.

Karno sikli. Karno sikli ikkita izotermik va ikkita adiabatik jarayon-lardan tashkil topgan

Shuningdek, Karno siklining FIK ni isitkichning T 1 va sovitgichnii T 2 temperaturalari orqali ham ifodalash mumkin: Issiqlik mashinasining foydali ish koeffitsiyenti. Issiqlik mashinasining yoki Karno siklining foydali ish koeffitsiyenti (FIK) deb quyidagi kattalikka aytiladi:

Sovitkichlar. Yuqorida qayd etilganidek, sovitkichlar teskari sikl prinsipida ishlaydi (7- rasm). Ish bajarish hisobiga sistemadan ma'lum miqdordagi issiqlik miqdori olinadi. Boshqacha aytganda, issiqlik miqdori sovuqroq jismdan issiqroq jismga o'tkaziladi va mashina sovitgichga aylanadi (8- rasm). Eng keng tarqalgan sovitish mashinasi, bu xo'jalik muzlatkichidir.

Ichki yonish dvigateli. Ichki yonish dvigatelida isitkich va ishchi modda vazifasini yoqilg'i, sovitgich vazifasini esa atmosfera o'taydi. Odatda, yoqilg'i sifatida benzin, spirt,kerosin va dizel yoqilg'isi ishlatiladi. Maxsus qurilma (masalan, benzinli dvigatellarda karbyurator) yordamida yoqilg'i va havo aralashma ko'rinishida tayyorlanib, silindrga uzatiladi. Silindrda esa aralashma yonadi. Yonish mahsulotlari esa atmosferaga chiqarib tashlanadi

Karburatorli dvigatel

Songgi yillarda barcha mamlakatlarda atrof-muxitni muxofaza qilishda juda katta etibor qilinmoqda. Atrofdagi xavoni ishlayotgan issiqlik dvigatellari bilan ifloslantirishni kamaytirish uchun: a) yonilgining tolaroq yonishini taminlash; b) elektrostantsiyalar va ichki yonuv dvigatellarining utxonalaridan ajralib chiqadigan gazlarni yaxshi tozalash; v) «tozaroq» yonilgini izlab topish zarur. yonilgi tola yonishi uchun ichki yonuv dvigatelining yonilgi aralashmasiga vodorod qoshiladi, toshkomirda ishlaydigan elektrostantsiyalarda esa komirni maydalab komir kukuniga aylantiriladi. Avtomobil dvigatellarida yonilgi tula yonishi uchun 1 dvigatelning ishlash rejimi juda katta ahamiyatga ega.

Hozirgi paytda havoga kul, chang, qorakuya, zaharli gazlar chiqaradigan issiqlik elektr stansiyalari va boshqa korxonalarni tozalash qurilmalarisiz ishga tushirish taqiqlangan. Tabiatga ziyon keltiradigan korxonalar, odatda, shahar tashqarisida qurilmog'i kerak. Ko'kalamzorlashtirish ishlarining ko'lamini esa iloji boricha kengaytirish maqsadga muvofiqdir.

Nazorat savollari. 1. Issiqlik mashinasi deb qanday qurilmaga aytiladi? 2. Issiqlik mashinasining ish prinsipi. 3. Issiqlik mashinasining tuzilishi. 4.Sikl deb nimaga aytiladi? 5.To'g'ri sikl deb qanday siklga aytiladi? Teskari sikl deb-chi? 6. Karno sikli deb nimaga aytiladi? 7. Karno siklida bajarilgan ish nimaga teng? 8. Yoqilg'ilarning ko'p ishlatilishi Yerdagi o'rtacha temperaturaning ko'tarilishiga olib kelmaydimi?

XULOSA 3–mavzuni yani Issiqlik mashinalari va ularning ishlash prinsipi. Sovutich va uning ishlashi. Issiqlik mashinalarining F.I.K lari va uarning oshirish yollari. Karno sikli. Issiqlik mashinalarining xalq xojaligidagi orni. Ozbekistonda issiqlik energiyasidan foydalanish va uning istiqbollari. Tabiat muhofazasi mavzusi yoritishda quyidagi didaktik materiallardan foydalandim. Chizmalardan 3ta, rasm 2ta foydalandim. Kodoskop (Issiqlik mashinalari slayd)dan foydalandim. Namoyish1ta (issiqlik mashinasining modeli)dan foydalandim. Yangi mavzuni mustahkamlash uchun savollar, savolli kartochkalar tayyorladim va foydalandim.