Ապրիլի 8-12 փաթեթ…

Ապրիլի 8-12

1. Պատրաստվե՛ք ներկայացնելու «Հայաստանը և հայ ժողովուրդը 1-ին աշխարհամարտի տարիներին» թեման.
ա/ Համաշխարհային պատերազմի Կովկասյան ճակատը
բ/ Հայ կամավորական շարժումը /բանավոր, Հայոց պատմություն-8, էջ 112-120/.

Առաջադրանքներ.
1. Ներկայացրե՛ք Օսմանյան կայսրության և Ռուսաստանի ռազմաքաղաքական ծրագրերը Մերձավոր Արևելքում:

2. Ներկայացրե՛ք հայ կամավորական ջոկատները և նրանց հրամանատարական կազմը /գրավոր, դասագիրք և այլ աղբյուրներ/.

Կամավորական շարժումը սկիզբ առավ Առաջին համաշխարհային պատերազմի հենց սկզբից։ Ռուսական կայսրությունում բնակվող շուրջ 2 միլիոն 54 հազար հայերից ռուսական բանակ են զորակոչվում մոտ 200 հազար հոգի։ Իսկ Անտանտի բանակներում ծառայող հայերի թիվը 50 հազարի է հասնում։ Միաժամանակ հայ հասարակական-քաղաքական շրջանները ձեռնամուխ են լինում կամավորական ջոկատների ստեղծմանը։ Կամավորական ջոկատների կազմակերպումը նպատակ ուներ նպաստել ոչ թե ցարիզմի նվաճողական քաղաքականությանը, այլ օգտագործել նրա ռազմական ուժերը Արևմտյան Հայաստանն ազատագրելու համար։ Ռուսաստանի շահերը Մերձավոր Արևելքում և մասնավորապես Արևմտյան Հայաստանում համընկնում էին հայ ժողովրդի ազատագրական ձգտումներին։ Բացի հայերից, կամավորական ջոկատներ են կազմվում ասորիներից, հույներից, վրացիներից և կովկասյան այլ ժողովուրդներից։Ռուսական հրամանատարությունը, սակայն, վերջնականապես չի հրաժարվում հայ կամավորներից։ Նրանց, իհարկե, ավելի փոքրաթիվ խմբերով, օգտագործում է ռազմաճակատի տարբեր հատվածներում։

Реклама

Քվյարկությունները Հայաստանի Հանրապետությունում և Գերմանիայում

Բեռլինը Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետության մայրաքաղաքն է։ Գերմանիան դեմոկրատական, սոցիալական, իրավական պետություն է։ Այն կազմված է 16 դաշնային երկրներից։ Պետությունը ղեկավարվում է Գերմանիայի հիմնական օրենքով՝ Սահմանադրությամբ։
Հայաստանը ինքնիշխան, ժողովրդավարական, սոցիալական, իրավական պետություն է։ Պետական իշխանությունն իրականացվում է Սահմանադրությանը և օրենքներին համապատասխան՝ օրենսդիր, գործադիր և դատական իշխանությունների տարանջատման և հավասարակշռման սկզբունքի հիման վրա։

Գնահատման մասին կլոր սեղանից

Չիշտն ասած շատ շնորհակալ եմ նախագծի կազմակերպիչներին: Շատ հետաքրքիր էր և բովանդակալից: Արտահայտվեցին շատ մտքեր և տեղի ունեցան շատ քննարկումներ: Նաև եղան շատ բանավեճեր: Իհարկե տրված ժամանակում չտեղավորվեցինք և իհարկե հստակ գնահատման միջոց չներկայացվեց: Իսկ ինչպես ինձ թվային գնահատման միջոցը հարմար է: Հարմար է, որովհետև երեխան իր ամբողջ կյանքում գործ է ունենալու թվերի հետ և դպրոցում նրան նախապես պատրաստում են: Շատերը դեմ էին իմ, բայց քչերն էին համաձայն ինձ հետ: Սկզբում առաջարկվել էր նաև տառային համակարգի գնահատման եղանակ, սակայն համոզվելով, որ դա թվային գնահատման համակարգից կարծես թե չի տարբերվում շատ չքննարկվեց: Վերջում որոշում կայացվեց շարունակել քննարկումը, երբ ինչ-որ սովորոզների խումբ ունենա հստակ գնահատման համակարգ և այն ներկայացնի դպրոցին:

Գոլորշիացում և խտացում

Շոգեգոյացման դեպքում նյութը հեղուկ վիճակից վերածվում է գազայինի (գոլորշու): Գոյություն ունի շոգեգոյացման երկու տեսակ՝ գոլորշացում և եռում:Գոլորշացումը շոգեգոյացում է, որը տեղի է ունենում հեղուկի ազատ մակերևույթից:

evaporation2.gif

Ցանկացած հեղուկի մոլեկուլները գտնվում են անընդհատ և անկանոն շարժման մեջ, ընդ որում  դրանց մի մասն ավելի արագ է շարժվում, մյուսներն՝ ավելի դանդաղ: Հեղուկից դուրս թռչելուն դրանց խանգարում են միմյանց միջև գործող ձգողության ուժերը: Բայց եթե ջրի մակերևույթին հայտնվի բավականին մեծ կինետիկ էներգիա ունեցող մոլեկուլ, ապա նրան կհաջողվի հաղթահարել միջմոլեկուլային ձգողության ուժերը, և դուրս կթռչի հեղուկից: Նույնը տեղի կունենա մեկ այլ արագաշարժ մոլեկուլի հետ, նաև երկրորդի, երրորդի, և այդպես շարունակ: Դուրս թռչելով՝ այս մոլեկուլները հեղուկի վրա գոլորշի են առաջացնում: Այս գոլորշու առաջացումն էլ հենց գոլորշացումն է:Քանի որ գոլորշացման ժամանակ հեղուկից դուրս են թռչում առավել արագաշարժ մոլեկուլները, ապա հեղուկի մեջ մնացած մոլեկուլների ներքին կինետիկ էներգիան աստիճանաբար սկսում է նվազել: Դրա հետևանքով

գոլորշացող հեղուկի ջերմաստիճանն իջնում է, հեղուկը սառչում է:

Հենց այդ պատճառով է, որ մարդը թաց հագուստով ավելի է մրսում, քան չոր հագուստով (մանավանդ քամու ժամանակ):Եթե ջուր լցնենք բաժակի մեջ և թողնենք սեղանին, ապա չնայած գոլորշացմանը, այն չի կարող անընդհատ սառչել մինչև սառցակալելը: Ի՞նչն է դրան խանգարում: Պատասխանը շատ պարզ է. բաժակը շրջապատող տաք օդի հետ ջրի ջերմափոխանակությունը:Գոլորշացման ընթացքում հեղուկի սառչելն ավելի ակնհայտ է այն դեպքում, երբ գոլորշացումը բավական արագ է կատարվում (այնպես, որ հեղուկը, շնորհիվ շրջապատող միջավայրի հետ ջերմափոխանակության, չի հասցնում վերականգնել իր ջերմաստիճանը): Արագ են գոլորշանում ցնդող հեղուկները, որոնց միջմոլեկուլային ձգողականությունը փոքր է, օրինակ՝ եթերը, սպիրտը, բենզինը: Եթե այդ հեղուկից կաթեցնենք մեր ձեռքին, սառնություն կզգանք: Ձեռքի մակերևույթից գոլորշանալով՝ այդպիսի հեղուկը կսկսի սառչել և որոշ ջերմաքանակ վերցնել ձեռքից:ՈւշադրությունՀասարակ փորձերի միջոցով հեշտորեն կարելի է պարզել, որ գոլորշացման արագությունը մեծանում է հեղուկի ջերմաստիճանի բարձրացման, ինչպես նաև նրա ազատ մակերևույթի մակերեսի մեծացման և քամու առկայության դեպքերում:ՈւշադրությունԻնչու՞ է քամու առկայության դեպքում հեղուկն ավելի արագ գոլորշանում: Բանն այն է, որ գոլորշացման հետ միաժամանակ հեղուկի մակերևույթին տեղի է ունենում նաև հակառակ պրոցեսը՝ խտացումը: Այն տեղի է ունենում այն պատճառով, որ գոլորշու մոլեկուլների մի մասը, անկանոն ձևով տեղաշարժվելով հեղուկի վերևում, դարձյալ վերադառնում է դեպի հեղուկը: Իսկ քամին քշում է հեղուկից դուրս թռած մոլեկուլները և չի թողնում, որ դրանք հետ դառնան:

Խտացումը կարող է տեղի ունենալ նաև այն ժամանակ, երբ գոլորշին չի շփվում հեղուկի հետ: Հենց խտացմամբ է բացատրվում ամպերի առաջացումը. Երկրի վրա բարձրացող ջրային գոլորշու մոլեկուլները մթնոլորտի ավելի սառը շերտերում խմբավորվում են ջրի մանր կաթիլների, որոնց կուտակումներն էլ հենց ամպերն են:

evaporation-o (1).gif
ccprcess.gif

ՕրինակՄթնոլորտում ջրային գոլորշու խտացման հետևանք են նաև անձրևն ու ցողը:ՈւշադրությունԳոլորշացման ժամանակ հեղուկը սառչում է և դառնալով ավելի սառը, քան շրջապատող միջավայրն է՝ սկսում է կլանել նրա էներգիան: Իսկ խտացման դեպքում, ընդհակառակը, տեղի է ունենում որոշ ջերմաքանակի փոխանցում շրջապատող միջավայրին, և նրա ջերմաստիճանը մի փոքր բարձրանում է:ԵռումՈւշադրությունԻ տարբերություն գոլորշացման, որը տեղի է ուենում հեղուկի ցանկացած ջերմաստիճանում, շոգեգոյացման մյուս տեսակը՝ եռումը, հնարավոր է միայն միանգամայն որոշակի (տվյալ ճնշման դեպքում) ջերմաստիճանի՝ եռման ջերմաստիճանի դեպքում:ՕրինակԴիտարկենք այս երևույթը փորձի միջոցով: Սկսենք տաքացնել բաց փորձանոթի մեջ լցված ջուրը՝ պարբերաբար չափելով դրա ջերմաստիճանը: Որոշ ժամանակ անց մենք կտեսնենք, որ անոթի հատակն ու պատերը պատվում են պղպջակներով (նկ. 2 ա): Դրանք առաջանում են օդի այն մանրագույն պղպջակների ընդարձակման արդյունքում, որոնք գոյություն ունեն անոթի ամբողջովին չթրջված պատերի փոսիկներում և մանր ճեղքերում: Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց մեծանում է ջրի գոլորշացման ինտենսիվությունը այդ պղպջակների ներսում: Ուստի ավելանում է ջրային գոլորշու քանակությունը, իսկ դրա հետ մեկտեղ մեծանում է պղպջակների ներսի ճնշումը: Երբ ջրի ստորին շերտերի ջերմաստիճանը մոտենում է 100°C-ի, պղպջակների ներսում ճնշումը հավասարվում է դրանց շուրջը եղած ճնշմանը, որից հետո պղպջակները սկսում են ընդարձակվել: Պղպջակների ծավալի մեծացման հետ աճում է նաև նրանց վրա ազդող դուրս հրող (արքիմեդյան) ուժը: Այդ ուժի ազդեցությամբ առավել խոշոր պղպջակները պոկվում են անոթի պատերից և բարձրանում  վեր: Եթե ջրի վերին շերտերը դեռ չեն հասցրել տաքանալ մինչև 100°C-ը, ապա այդպիսի (ավելի սառը) ջրում պղպջակների ներսի ջրային գոլորշու մի մասը խտանում և կրկին ջուր է դառնում. այդ դեպքում փոքրանում են պղպջակների չափերը, և ծանրության ուժը ստիպում է դրանց նորից իջնել ներքև: Այստեղ դրանք դարձյալ ընդարձակվում են և կրկին լողում վերև: Ջրի ներսում պղպջակների փոփոխական մեծացումն ու փոքրացումն ուղեկցվում են նրանում բնորոշ ձայնային ալիքների առաջացմամբ. եռացող ջուրն «աղմկում է»: Երբ ամբողջ ջուրը տաքանում է մինչև100°C, վերև բարձրացած պղպջակներն այլևս չեն փոքրանում, այլ պայթում են ջրի մակերևույթին՝ դուրս նետելով գոլորշին (նկ. 2, բ): Առաջանում է յուրահատուկ բլթբլթոց, ջուրը եռում է:

Untitled7.png

Եռում է կոչվում ինտենսիվ շոգեգոյացումը, որի դեպքում հեղուկի ներսում աճում և վերև են բարձրանում գոլորշու պղպջակները:Դա սկսվում է այն բանից հետո, երբ պղպջակների ներսում ճնշումը հավասարվում է շրջապատող հեղուկի ճնշմանը:ՈւշադրությունԵռման ժամանակ հեղուկի և նրա վրայի գոլորշու ջերմաստիճանը չի փոխվում: Այն անփոփոխ է մնում այնքան ժամանակ, քանի դեռ ամբողջ հեղուկը չի եռացել վերջացել:

boiling-water.gif

Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան:Եռման ջերմաստիճանը կախված է հեղուկի ազատ մակերևույթի վրա ազդող ճնշումից :

Այդ ճնշումը մեծացնելու դեպքում հեղուկի մեջ պղպջակների աճն ու վերելքը սկսվում են ավելի բարձր ջերմաստիճանում, իսկ ճնշումը փոքրացնելու դեպքում՝ ավելի ցածր ջերմաստիճանում:Նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում նյութերի եռման ջերմաստիճանները կարելի է գտնել խնդրագրքերում, դասագրքում, համացանցում:ՈւշադրությունԲոլորին հայտնի է, որ ջուրը եռում է 100 °C-ում: Բայց պետք է հիշել, որ դա ճշմարիտ է միայն նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում (մոտավորապես

101 կՊա): Ճնշումը մեծացնելու դեպքում ջրի եռման ջերմաստիճանը բարձրանում է:Այսպես, օրինակ՝ շուտեփուկ կաթսաներում կերակուրը եփում են մոտ 200 կՊա ճնշման տակ: Ջրի եռման ջերմաստիճանն այդ դեպքում հասնում է 120°C-ի: Այդպիսի ջերմաստիճանի ջրում «եփումը» շատ ավելի արագ է  տեղի ունենում, քան սովորական եռացող ջրում: Դրանով է բացատրվում «շուտեփուկ» անվանումը: Եվ, հակառակը, ճնշումը փոքրացնելիս ջրի եռման ջերմաստիճանն իջնում է 100 °C-ից: Օրինակ՝ լեռնային շրջաններում (3 կմ բարձրության վրա, որտեղ մթնոլորտային ճնշումը 70 կՊա է) ջուրը եռում է 90°C-ում: Ուստի այդ շրջանների բնակիչներին եռման ջրի օգտագործմամբ կերակուր պատրաստելու համար ավելի շատ ժամանակ է պահանջվում, քան հարթավայրերի բնակիչներին: Իսկ այդպիսի եռացող ջրում հավի ձու եփելն ընդհանրապես հնարավոր չէ, քանի որ սպիտակուցը 100°C-ից ցածր ջերմաստիճանում չի պնդանում:Հեղուկի եռման ջերմաստիճանի ցածր լինելը կարող է նաև օգտակար դեր ունենալ: Այսպես, օրինակ՝ մթնոլորտային նորմալ ճնշման դեպքում հեղուկ ֆրեոնը եռում է մոտավորապես 30

°C -ում: Իսկ ճնշումը փոքրացնելու միջոցով կարելի է ֆրեոնի եռման ջերմաստիճանը իջեցնել 0°C-ից: Սա օգտագործվում է սառնարանում: Կոմպրեսորի աշխատանքի շնորհիվ սառնարանում ցածր ճնշում է առաջանում, և ֆրեոնը սկսում է վերածվել գոլորշու՝ կլանելով խցիկի պատերի ջերմությունը: Սրա շնորհիվ է տեղի ունենում սառնարանի ներսում ջերմաստիճանի իջեցումը:Աղյուսակներում կարելի է տեսնել, որ  մթնոլորտային նույն ճնշման դեպքում ինչ մեծ տարբերություններ կարող են լինել տարբեր նյութերի եռման ջերմաստիճանների միջև:Շոգեգոյացման համար անհրաժեշտ և խտացման դեպքում անջատվող ջերմաքանակըԵթե եռացող ջրով անոթը վերցնենք ջեռուցիչից (տե՛ս նկ. 2), ապա ջրի եռումն արագ կդադարի: Ջրի ջերմաստիճանը կսկսի նվազել, և որոշ ժամանակ անց այն կդառնա այնպիսին, ինչպիսին նրան շրջապատող օդի ջերմաստիճանն է:Որպեսզի ջուրը շարունակի եռալ, նրա ջերմաստիճանը պետք է անփոփոխ մնա: Իսկ դրա համար ջուրն անընդհատ պետք է բավարար ջերմաքանակ ստանա: Միայն այդ դեպքում այն կշարունակի եռալ, և դա կավարտվի այն ժամանակ, երբ ամբողջ ջուրը կվերածվի գոլորշու:Փորձերով ապացուցվել է, որ 1 կգ ջուրը (եռման ջերմաստիճանում) ամբողջովին գոլորշի դարձնելու համար անհրաժեշտ է ծախսել 2,3 ՄՋ էներգիա: Նույն զանգվածով ուրիշ հեղուկների լրիվ գոլորշացման համար պահանջվում է այլ ջերմաքանակ: Օրինակ՝ սպիրտի դեպքում այն կազմում է 0,9 ՄՋ:Ֆիզիկական այն մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե հաստատուն ջերմաստիճանում ինչ ջերմաքանակ է անհրաժեշտ 1 կգ հեղուկի գոլորշացման համար,կոչվում է շոգեգոյացման տեսակարար ջերմություն:Շոգեգոյացման տեսակարար ջերմությունը նշանակում են r տառով և չափում են ջոուլը բաժանած կիլոգրամով (Ջ/կգ). Շոգեգոյացման տեսակարար ջերմությունը ևս աղյուսակային մեծություն է, այն կարելի է գտնել դասագրքից, խնդրագրքից, համացանցից:Այդտեղից երևում է, որ օրինակ, եթերի շոգեգոյացման տեսակարար ջերմությունը հավասար է \(0,4

· 106 Ջ/կգ)\ -ի: Այս թիվը ցույց է տալիս, որ 1կգ եթերը (նրա եռման ջերմաստիճանում) գոլորշու վերածվելու համար անհրաժեշտ է ծախսել 0,4· 106 Ջ էներգիա: Նույն (ըստ մոդուլի) ջերմաքանակը կանջատվի նույն զանգվածն ու ջերմաստիճանն ունեցող եթերի գոլորշուց դրա խտացման արդյունքում:2 կգ հեղուկի գոլորշացման համար պահանջվող ջերմաքանակը երկու անգամ ավելի կլինի, 3 կգ հեղուկի համար՝ երեք անգամ ավելի և այլն:Կամայական m զանգված ունեցող և եռման ջերմաստիճանում գտնվող հեղուկի գոլորշացման համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը գտնելու համար պետք է այդ հեղուկի շոգեգոյացման տեսակարար ջերմությունը բազմապատկել նրա զանգվածով՝ Q=rm(1)Եռման ջերմաստիճանում m զանգված ունեցող գոլորշու խտացումից անջատվող ջերմաքանակը որոշվում է նույն բանաձևով, սակայն «մինուս» նշանով.                                                                                                                            Q = −rm(2)

Բյուրեղային մարմինների հալումն ու պնդացումը

Նյութի ագրեգատային վիճակներըՑանկացած նյութ ունի տարբեր ագրեգատային վիճակներ: Այդ վիճակներն իրարից տարբերվում են ոչ թե մոլեկուլներով, այլ նրանով, թե ինչ դասավորություն ունեն այդ մոլեկուլները և ինչպես են շարժվում: Նույն նյութի (օրինակ՝ ջրի) ագրեգատային տարբեր վիճակներում մոլեկուլների դասավորության առանձնահատկությունները պատկերված են նկար 1-ում՝

slg.gif

ՈւշադրությունՈրոշակի պայմանների առկայության դեպքում նյութերը կարող են մի վիճակից անցնել մեկ այլ վիճակի:Հնարավոր բոլոր փոխակերպումները պատկերված են նկար 2-ում:

Untitled2.png

Գ Պ, Հ  տառերը  նյութերի՝ համապատասխանաբար գազային, պինդ, հեղուկ  վիճակները նշանակելու համար են, սլաքները ցույց են տալիս այս կամ այն պրոցեսի

ընթացքի ուղղությունը: Ընդհանուր հաշվով տարբերվում են վեց պրոցես, որոնց դեպքում տեղի են ունենում նյութերի ագրեգատային փոխակերպումները:Պինդ (բյուրեղային) վիճակից նյութի անցումը հեղուկ վիճակի կոչվում է  հալում, իսկ հակառակ պրոցեսը՝  բյուրեղացում կամ  պնդացում:ՕրինակՀալման օրինակ  է սառույցի հալումը, հակառակ պրոցեսը տեղի է ունենում ջրի սառցակալման ժամանակ:Նյութի անցումը հեղուկ վիճակից գազայինի կոչվում է շոգեգոյացում, հակառակ պրոցեսը կոչվում է խտացում (կոնդենսացիա, լատ. «կոնդենսատիո»՝ «խտացում» բառից):ՕրինակՇոգեգոյացման օրինակ է ջրի գոլորշացումը, խտացման՝ ցողի առաջացումը:Նյութի անցումը պինդ վիճակից գազայինի (շրջանցելով հեղուկ վիճակը) կոչվում է սուբլիմացիա (լատ. «սուբլիմո»՝ «բարձրացնում եմ» բառից), հակառակ պրոցեսը՝  դեսուբլիմացիա:

cumuloanime.gif
depositn.gif

ՕրինակԳրաֆիտը կարելի է տաքացնել մինչև հազար, երկու հազար և անգամ երեք հազար աստիճան, և այդուհանդերձ, այն չի վերածվի հեղուկի, այլ սուբլիմացիայի կենթարկվի, այսինքն՝ պինդ վիճակից միանգամից կանցնի գազայինի: Միանգամից գազային վիճակի է անցնում (շրջանցելով հեղուկ վիճակը) նաև, այսպես կոչված, «չոր սառույցը» (պինդ ածխածնի օքսիդը՝ CO2), որը կարելի է տեսնել պաղպաղակի պահպանման և տեղափոխման համար նախատեսված բեռնարկղում: Բոլոր հոտերը, որոնցով օժտված են պինդ մարմինները (ասենք՝ նավթալինը), նույնպես պայմանավորված են սուբլիմացիայով. պինդ մարմնից մթնոլորտ դուրս գալով՝ մոլեկուլները նրա վրա գազ (կամ գոլորշի) են գոյացնում, ինչն էլ հոտի զգացողություն է առաջացնում: Դեսուբլիմացիայի օրինակ կարող է ծառայել ձմռանը լուսամուտների վրա սառույցի բյուրեղիկներից նախշերի առաջացումը: Դրանք օդում գտնվող ջրային գոլորշու դեսուբլիմացիայի արդյունքն են:Բյուրեղային մարմինների հալումն  ու պնդացումըԲյուրեղային պինդ մարմինը հալեցնելու համար անհրաժեշտ է նրան որոշակի ջերմաքանակ հաղորդել: Կատարենք հետևյալ փորձը: Կոնաձև փորձանոթը լցնենք սառույցի մանր կտորներով (նկ. 3): Նրա մեջ ջերմաչափ տեղադրենք և խցանով փակելով փորձանոթը՝ սկսենք տաքացնել այն:

Untitled3.png

Կտեսնենք, որ ո՛չ −15°C, ո՛չ −10°C  և ո՛չ էլ  −5°C ջերմաստիճանների դեպքում սառույցի հետ ոչինչ չի կատարվում. այն նախկինի պես պինդ է մնում: Փոփոխությունները սկսում են տեղի ունենալ 0°C -ում: Այդ պահից սառույցը սկսում է հալչել՝ վերածվելով ջրի, և մինչև ամբողջ սառույցը ջուր չդառնա, նրա ջերմաստիճանն անփոփոխ է մնում: Փորձանոթում նյութի ջերմաստիճանը կսկսի նորից բարձրանալ այն բանից հետո միայն, երբ նրանում միայն ջուր լինի: Երբ ջուրը տաքանա մինչև 20°C, անջատենք այրոցը:Եթե կառուցենք փորձանոթի նյութի ջերմաստիճանի՝ ժամանակից կախվածության գրաֆիկը, ապա կստանանք մի գիծ, որը պատկերված է նկար 4-ում:Այս գրաֆիկի AB հատվածը նկարագրում է սառույցի −20− ից մինչև 0°Cտաքանալը: Տաք կոլբայի հետ շփման շնորհիվ սառույցի մոլեկուլների միջին

կինետիկ էներգիան մեծանում է, և սառույցի ջերմաստիճանը բարձրանում է: BC հատվածում ամբողջ էներգիան, որը ստանում է փորձանոթի պարունակությունը, ծախսվում է սառույցի բյուրեղային ցանցի քայքայման վրա. նրա մոլեկուլներն այնպիսի դասավորություն են ստանում, որի դեպքում նյութը հեղուկ է դառնում: Այդ ընթացքում մոլեկուլների միջին կինետիկ էներգիան անփոփոխ է մնում: Այդ պատճառով էլ անփոփոխ է մնում նաև նյութի ջերմաստիճանը: CD հատվածը նկարագրում է սառույցի հալումից առաջացած ջրի տաքանալը:

Untitled45.png

Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը հալչում է, կոչվում է հալման ջերմաստիճան:

Այրոցից էներգիա ստանալով՝ ջրի մոլեկուլները սկսում են ավելի ու ավելի արագ շարժվել: Դրանց միջին կինետիկ էներգիան մեծանում է, և ջրի ջերմաստիճանը բարձրանում է:Նկար 5-ում պատկերված է հակառակ պրոցեսի գրաֆիկը: Սկզբում ջուրը, էներգիա հաղորդելով, սառչում է 20-ից մինչև 0 °: Այդ ընթացքում նրա մոլեկուլները աստիճանաբար սկսում են ավելի դանդաղ շարժվել: 00°C-ում նրանք սկսում են որոշակի կարգով դասավորվել՝ ձևավորելով սառույցի բյուրեղային ցանցը: Քանի որ այս պրոցեսը, որը կոչվում է բյուրեղացում, չի ավարտվել, նյութի ջերմաստիճանը չի փոփոխվի:Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը պնդանում է (բյուրեղանում է), կոչվում է այդ նյութի բյուրեղացման ջերմաստիճան:Գրաֆիկից (տե՛ս նկ. 5) երևում է, որ ջերմաստիճանը, որի դեպքում ջուրը վերածվում է սառույցի, համընկնում է այն ջերմաստիճանին, որի դեպքում սառույցը դառնում է ջուր: Սա պատահական փաստ չէ:ՈւշադրությունՓորձերը ցույց են տալիս, որ ամեն մի նյութ բյուրեղանում և հալչում է նույն ջերմաստիճանում:Տարբեր նյութերի հալման (և պնդացման) ջերմաստիճանները կարելի է գտնել համապատասխան աղյուսակներում խնդրագրքերում և դասագրքերում: Այդ աղյուսակից երևում է, որ որոշ նյութեր (ասենք՝ ջրածինը և թթվածինը) հալվում և պնդանում են խիստ ցածր, մյուսները (ասենք՝ օսմիումը և վոլֆրամը)՝ շատ բարձր ջերմաստիճանների պայմաններում:

1650 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում հալվող մետաղները կոչվում են դժվարահալ (տիտան, քրոմ, մոլիբդեն և այլն): Դրանցից հալման ամենաբարձր ջերմաստիճանն ունի վոլֆրամը (մոտավորապես 3400°C): Դժվարահալ մետաղները և դրանց միացություններն օգտագործում են ինքնաթիռաշինության մեջ, հրթիռային և տիեզերական տեխնիկայում, ատոմային էներգետիկայում և այլն:ՈւշադրությունՀալվելիս նյութը էներգիա է ստանում: Բյուրեղացման ընթացքում այն, ընդհակառակը, էներգիա է տալիս շրջապատող միջավայրին: Բյուրեղացման ժամանակ անջատվող էներգիան ստանալով՝ միջավայրը տաքանում է: Սա շատ լավ հայտնի է բազմաթիվ թռչունների: Դրա համար էլ ձմռան սառնամանիքին նրանց կարելի է տեսնել գետերի և լճերի սառցակալած մակերևույթին նստած: Բանն այն է, որ սառույցի առաջացման ժամանակ անջատվող էներգիայի շնորհիվ սառույցի վրայի օդը մի քանի աստիճանով ավելի տաք է լինում, քան անտառում՝ ծառերի վրա, և թռչունները դրանից օգտվում են:Մարմնի  հալման համար անհրաժեշտ և բյուրեղացման ընթացքում  նրանցից անջատվող ջերմաքանակըՈւշադրությունՀալման ընթացքում մարմնի ջերմաստիճանը չի փոփոխվում: Այդ դեպքում նրա ստացած ամբողջ էներգիան ծախսվում է բյուրեղային ցանցը քայքայելու և մարմնի մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան մեծացնելու վրա:Փորձով նույն զանգվածով տարբեր նյութերի հալման պրոցեսն ուսումնասիրելով՝ կարելի է նկատել, որ դրանք հեղուկի վերածելու համար տարբեր ջերմաքանակ է հարկավոր: Օրինակ՝ 1կգ սառույցը հալելու համար անհրաժեշտ է ծախսել 332կՋէներգիա, իսկ 1 կգ կապարը հալելու համար՝ 25 կՋ:Ֆիզիկական այն մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե ինչ ջերմաքանակ է անհրաժեշտ հալման ջերմաստիճանում գտնվող

1 կգ բյուրեղային նյութը նույն  ջերմաստիճանի հեղուկի վերածելու համար, կոչվում է հալման տեսակարար ջերմություն:ՈւշադրությունՀալման տեսակարար ջերմությունը չափում են ջոուլը բաժանած կիլոգրամով (Ջ/կգ) և նշանակում հունական λ(լամբդա) տառով. λ-ն հալման տեսակարար ջերմությունն է:Ուշադրություն Նյութի բյուրեղացման ընթացքում մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիան նվազում է, և շրջակա միջավայր է արձակվում նույն ջերմաքանակը (ըստ մոդուլի), ինչքան կլանվում է նրա հալման ընթացքում: Ուստի, օրինակ, 1 կգ ջրի սառեցման ժամանակ անջատվում է այն նույն 332 կՋ էներգիան, որն անհրաժեշտ է նույն զանգվածով սառույցը ջրի վերածելու համար:Տարբեր նյութերի հալման տեսակարար ջերմության արժեքները տրված են հավելված 3-ում: Այդ աղյուսակից երևում է, որ օրինակ, պղնձի հալման տեսակարար ջերմությունը՝

λ=2,1⋅105Ջ/կգ: Այս թիվը ցույց է տալիս, որ 1 կգ պղինձը հալելու համար պահանջվում է ծախսել 2,1⋅105 Ջ էներգիա:Ուշադրություն Նույն ջերմաքանակը (ըստ մոդուլի) կանջատվի 1 կգ հեղուկ պղնձից նրա բյուրեղացման ընթացքում:2 կգ պղինձ հալելու համար կպահանջվի երկու անգամ ավելի էներգիա, 3 կգ-ի համար՝ երեք անգամ ավելի և այլն:Հալման ջերմաստիճանում կամայական զանգվածով բյուրեղային մարմնի հալման համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը գտնելու համար պետք է այդ մարմնի հալման տեսակարար ջերմությունը բազմապատկել նրա զանգվածով.

Q=λm (1)ՈւշադրությունՄարմնից անջատված ջերմաքանակը համարվում է բացասական: Ուստի m զանգվածով նյութի բյուրեղացման ընթացքում անջատվող ջերմաքանակը հաշվելիս պետք է օգտվել նույն բանաձևից, սակայն «մինուս» նշանով.Q=−λm(2)

Ջերմաքանակ: Տեսակարար ջերմունակություն: Ջերմաքանակի հաշվում

Այն էներգիան, որը մարմինը ստանում կամ տալիս է ջերմափոխանակության ժամանակ, կոչվում է ջերմաքանակ:

Եթե ջերմափոխանակության ժամանակ մարմնի ներքին էներգիան աճում է, այսինքն՝ մարմինը տաքանում է, ապա ասում են, որ այն շրջապատից ջերմաքանակ է ստանում: Հակառակ դեպքում, երբ ներքին էներգիան նվազում է, այսինքն՝ մարմինը սառչում է, ապա ասում են, որ այն շրջապատին ջերմաքանակ է տալիս:Ընդունված է մարմնի ստացած ջերմաքանակը համարել դրական, իսկ տվածը՝ բացասական մեծություն:

Քանի որ սահմանման համաձայն, ջերմաքանակը էներգիա է, որը մարմինը տալիս կամ ստանում է ջերմափոխանակության ժամանակ, ապա բնական է այն արտահայտել նույն միավորով, ինչ էներգիան է: Ուրեմն  Միավորների միջազգային համակարգում ջերմաքանակի միավորը 1 Ջ-ն է:Գործնականում հաճախ օգտվում են նաև կիլոջոուլ (կՋ) և մեգաջուլ (ՄՋ) միավորներից:1 կՋ =1000 Ջ =10³Ջ, 1 ՄՋ =1000000 ՋՏեսակարար  ջերմունակությունՋերմաքանակը, որը մարմինը ստանում է տաքանալիս կամ տալիս է սառչելիս, կախված է մի շարք գործոններից: Հասկանալի է, որ ինչքան երկար ժամանակ է տաքանում ջուրը, այնքան ավելի շատ ջերմաքանակ է նա ստանում գազօջախից: Ուրեմն կարելի է եզրակացնել, որ առաջին գործոնը, որից կախված է մարմինը որոշակի չափով տաքացնելու համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը, նրա զանգվածն է: Ընդ որում, որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան շատ ջերմաքանակ է հարկավոր հաղորդել նրան՝ ջերմաստիճանը նույն չափով բարձրացնելու համար:Սառը ջուրը տաքացնելիս սկզբում ստացվում է գոլ, ապա՝ տաք և հետո միայն՝ եռման ջուր:Դրանից կարելի է եզրակացնել, որ

երկրորդ գործոնը, որից կախված է տվյալ զանգվածով մարմինը տաքացնելու համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը՝ նրա ջերմաստիճանի փոփոխությունն է: Ընդ որում, որքան շատ պետք է տաքացնել մարմինը, այնքան շատ ջերմաքանակ պետք է հաղորդել նրան:Միաժամանակ գազօջախին դրված նույն քանակի կաթը շուտ կեռա, թե՞ ջուրը (նկ. 2): Դիտումները ցույց են տալիս, որ կաթն ավելի շուտ է տաքանում: Նշանակում է տարբեր նյութերից կազմված նույն զանգվածով մարմինները նույնքան տաքացնելու համար տարբեր ջերմաքանակներ են պահանջվում:Հետևաբար,

երրորդ գործոնը, որից կախված է մարմինը որոշակի չափով տաքացնելու համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը, նրա նյութի տեսակն է:

Untitled00.png

Մարմնի տաքացման համար անհրաժեշտ ջերմաքանակը կախված է նրա զանգվածից, ջերմաստիճանի փոփոխությունից և նյութի տեսակից:Երբ մարմնի ջերմաստիճանն իջնում է, ինքն է ջերմաքանակ տալիս շրջապատին: Բնականաբար, հովանալիս մարմնի տված ջերմաքանակը կախված է նույն գործոններից, ինչ որ տաքանալիս ստացած ջերմաքանակը: Իսկ թե ինչպե՞ս է ջերմաքանակը կախված նշված գործոններից՝ ցույց է տալիս փորձը:Օրինակ Փորձը ցույց է տալիս, որ 1 կգ զանգվածով ջուրը 1°-ով տաքացնելու համար պահանջվում է 4200 Ջ ջերմաքանակ՝  իսկ նույն՝ 1 կգ զանգվածով պղինձը դարձյալ 1°-ով տաքացնելու համար՝ 400 Ջ:Նշանակում է 1 կգ զանգվածով տարբեր նյութերը 1°-ով տաքացնելու համար պահանջվում են տարբեր ջերմաքանակներ:Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմաքանակ է անհրաժեշտ նյութի 1 կգ-ը 1°-ով տաքացնելու համար, կոչվում է այդ նյութի տեսակարար ջերմունակություն:ՈւշադրությունՅուրաքանչյուր նյութ իր տեսակարար ջերմունակությունն ունի: Դրանք որոշված են փորձերի միջոցով և կազմված են համապատասխան աղյուսակներ: Անհրաժեշտության դեպքում ձեզ հետաքրքրող նյութի տեսակարար ջերմունակությունը կարող եք վերցնել այդ աղյուսակներից, որոնք կարող եք գտնել դասագրքում, խնդրագրքերում, համացանցում և այլն:Նյութի տեսակարար ջերմունակությունը սովորաբար նշանակում են լատինական c տառով:Նյութի տեսակարար ջերմունակության միավորը ՄՀ-ում չափվում է ջոուլը բաժանած կիլոգրամ անգամ աստիճանով (1 Ջ/(կգ °C)):  Օրինակ՝ կապարի տեսակարար ջերմունակությունը հավասար է 140Ջ/(կգ·°C): Այս թիվը ցույց է տալիս, որ 1 կգ կապարը 1°C-ով տաքանալիս կլանում, իսկ սառչելիս անջատում է 140 Ջ ջերմաքանակ:Աղյուսակներից երևում է, որ ագրեգատային տարբեր վիճակներում (պինդ, հեղուկ, գազային) միևնույն նյութի տեսակարար ջերմունակությունը տարբեր է: Օրինակ՝ ջրի տեսակարար ջերմունակությունը 4200 Ջ/(կգ·C) է, իսկ սառույցինը՝ 2100Ջ/(կգ·°C):  Մարմնի տաքացման համար անհրաժեշտ և դրա հովացման դեպքում անջատվող ջերմաքանակի հաշվում

Ջերմաքանակը հաշվելու համար պետք է իմանալ այն նյութի տեսակարար ջերմունակությունը, որից պատրաստված է մարմինը, այդ մարմնի զանգվածը և սկզբնական (t1 ) ու վերջնական ( t2) ջերմաստիճանների տարբերությունը:Մարմինը տաքացնելու համար անհրաժեշտ կամ հովանալիս դրանից անջատվող Q ջերմաքանակը հաշվելու համար պետք է նյութի c տեսակարար ջերմունակությունը բազմապատկել մարմնի m զանգվածով և դրա t2  ու

t1 վերջնական ու  սկզբնական ջերմաստիճանների տարբերությամբ:

Q=cm(t2C0−t1C0)ՈւշադրությունԲազմաթիվ փորձերի արդյունքում ստացված այս բանաձևը վկայում է, որ մարմինը տաքանալիս մարմնի ստացած կամ հովանալիս նրա տված ջերմաքանակը ուղիղ համեմատական է մարմնի զանգվածի և վերջնական ու սկզբնական ջերմաստիճանների տարբերությանը: Համեմատականության c գործակիցը մարմնի ջերմային հատկությունները բնութագրող տեսակարար ջերմունակությունն է:

Եթե     t2>t1, ապա Q>0, այսինքն՝ տաքանալիս մարմինը ստանում է ջերմաքանակ: Հակառակ դեպքում, t2 <t1, ապա Q<0, այսինքն՝ սառչելիս մարմինը շրջապատին ջերմաքանակ է տալիս:Ներքին էներգիայի պահպանման օրենքըՄի անգամ ևս անդրադառնանք ներքին էներգիայի փոփոխման եղանակներին: Ինչպես առանձին վերցրած մարմնի, այնպես էլ մարմինների համակարգի ներքին էներգիան կարող է փոփոխվել երկու պատճառով՝ աշխատանք կատարելու և ջերմափոխանակության:Պատկերացնենք մի համակարգ, որի վրա արտաքին ազդեցություններ չկան (կամ դրանք համակշռված են), և որը ջերմամեկուսացված է շրջապատից: Վերջինս նշանակում է, որ համակարգի մարմինների և դրա կազմի մեջ չմտնող այլ մարմինների միջև ջերմափոխանակություն տեղի չի ունենում: Այդպիսի համակարգերը կոչվում են

փակ կամ մեկուսացված:ՈւշադրությունՄեկուսացված համակարգի սահմանումից բխում է, որ բացակայում են նրա ներքին էներգիայի փոփոխման բոլոր պատճառները: Ուրեմն, ինչ կարելի է ասել այդ համակարգի ներքին էներգիայի մասին: Միակ եզրակացությունն այն է, որ այդ համակարգի ներքին էներգիան երբեք չի փոխվում, այսինքն՝ պահպանվում է:Մեկուսացած համակարգում ընթացող կամայական պրոցեսների դեպքում նրա ներքին էներգիան պահպանվում է:

Սա ներքին էներգիայի պահպանման օրենքն է: Մեկուսացած համակարգի ներքին էներգիայի պահպանումը նշանակում է այդ համակարգը կազմող մասնիկների հավերժական ջերմային շարժում:Ջերմային հաշվեկշռի հավասարումըՆերքին էներգիայի պահպանման օրենքը կիրառենք տարբեր ջերմաստիճաններ ունեցող երկու մարմնից բաղկացած փակ համակարգի համար: Այս մարմինների հպման դեպքում նրանց միջև ջերմափոխանակություն կսկսվի: Ջերմափոխանակության ընթացքում ավելի տաք մարմինը կտա իր էներգիայի մի մասը, իսկ ավելի սառը մարմինը կստանա այն: Պրոցեսը կշարունակվի այնքան ժամանակ, մինչև դրանց ջերմաստիճանները հավասարվեն: Քանի որ այդ մարմինների գումարային ներքին էներգիան պահպանվում է, ապա որքան նվազում է մարմիններից մեկի ներքին էներգիան, նույնքան աճում է մյուս մարմնի ներքին էներգիան: Նշանակում է, որ համակարգի մարմինների տված և ստացած ջերմաքանակների գումարը հավասար է զրոյի: Եթե մարմինների տված և ստացած ջերմաքանակները նշանակենք Q1 և Q2, ապա Q1+Q2=0 , այս հավասարումը հայտնի է որպես ջերմային հաշվեկշռի հավասարում: