11 የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያውን ህግ ለተለያዩ የቴርሞዳይናሚክስ ሂደቶች (ኢሶባሪክ፣ ኢሶተርማል፣ ኢሶቾሪክ) ተግባራዊ ለማድረግ የጥያቄዎች ምሳሌዎች
1. ከታች ያለው ግራፍ በጋዝ የሚፈጠረውን የቴርሞዳይናሚክ ዑደት ያሳያል። በጋዙ ሂደት ውስጥ ያለው ABCD የሚሰራው ስራ…
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ግፊት 1 (ፒ)1) = 2 x 105 Pa
ግፊት 2 (ፒ)2) = 4 x 105 Pa
ጥራዝ 1 (ቪ)1) = 1 ሜትር3
ጥራዝ 2 (ቪ)2) = 3 ሜትር3
ተጠይቋል በኤቢሲዲ ዑደት ሂደት ውስጥ በጋዙ የተሰራው ስራ
ጃዋር :
በጋዝ የተሰራ ስራ = አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ABCD አካባቢ።
ወ = (ፒ)2 - ገጽ1)(ቪ2 - ቪ1)
ወ = (4 x 105 - 2 x 105)(3 – 1)
ወ = (2 x 105)(2)
ወ = 4 x 105 ዬሉል
በኤቢሲዲ ዑደት ሂደት ውስጥ በጋዙ የተሰራው ስራ 4 x 10 ነው5 ጁል.
2. በኤቢሲ ዑደት ሂደት ውስጥ በጋዙ የተሰራው ስራ…
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ግፊት 1 (ፒ)1) = 3 x 105 Pa
ግፊት 2 (ፒ)2) = 6 x 105 Pa
ጥራዝ 1 (ቪ)1) = 20 ሴ.ሜ3 = 20x10-6 m3
ጥራዝ 2 (ቪ)2) = 60 ሴ.ሜ3 = 60x10-6 m3
ተጠይቋል በኤቢሲ ዑደት ሂደት ውስጥ በጋዝ የተሰራ ስራ
ጃዋር :
በጋዝ የተሰራ ስራ = የሶስት ማዕዘን ABCD ስፋት።
ወ = ½ (ፒ)2 - ገጽ1)(ቪ2 - ቪ1)
ወ = ½ (6 x 10)5 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
ወ = ½ (3 x 10)5)(40 x 10-6)
ወ = ½ (120 x 10)-1 ጁል)
ወ = ½ (12 ጁሎች)
ወ = 6 ጁል
በኤቢሲ ዑደት ሂደት ውስጥ በጋዙ የሚሰራው ስራ 6 ጁልስ ነው።
3. በተዘጋ ቦታ ውስጥ ያለ የጋዝ ግፊት (P) እና መጠን (V) ግራፍ። ጋዙ በአካባቢው ላይ እየሰራ መሆኑን የሚያሳየው የግራፍ ክፍል…
ውይይት
የሂደት AB እና የሂደት DC የኢሶባሪክ ሂደቶች ናቸው። የሂደት AD እና የሂደት BC የኢሶኮሪክ ሂደቶች ናቸው።
ጋዙ በአካባቢው ላይ ይሰራል፤ ጋዙ የሚሰፋው በጋዙ የተያዘው ቦታ መጠን (የዲሲ ሂደት) ሲጨምር ነው። ጋዙ የሚቋረጠው በጋዙ የተያዘው ቦታ መጠን ሲቀንስ አካባቢው በጋዙ ላይ ይሰራል።
4. ሁሉም ተስማሚ ጋዞች የኢሶኮሪክ ሂደትን ያልፋሉ ስለዚህ...
ሀ. ሁሉም ሞለኪውሎች ተመሳሳይ ፍጥነት አላቸው
ለ. በከፍተኛ ሙቀት የሞለኪውሎች አማካይ ፍጥነት ይበልጣል
ሐ. የጋዝ ግፊት ቋሚ ሆኖ ይቆያል
መ. ጋዙ ይሰራል
ሠ. ውስጣዊ ኃይል የለውም
ውይይት
ኢሶቾሪክ = ቋሚ መጠን።
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
5. በሚከተለው የ PV ግራፍ ላይ እንደሚታየው ከስቴት 1 እስከ ስቴት 2 ባለው የቴርሞዳይናሚክ ሂደት ውስጥ ተስማሚ የሆነ ጋዝ መጠን ይጨመቃል። በጋዙ የተሰራው ስራ…
ኤ. -180 ጄ
ቢ. -90 ጄ
ሐ. -30 ጄ
ዲ. 30 ጄ
ኢ. 90 ጄ
ውይይት
1 ሊትር = 0,001 ሜ 3
እንደሚታወቀው ፡-
ግፊት 1 (P1 ) = 10 kPa = 10.000 Pa = 10.000 N/ m2
ግፊት 2 (P2 ) = 20 kPa = 20.000 Pa = 20.000 N/ m2
ጥራዝ 1 (V1 ) = 4 ሊትር = 4 (0,001 ሜ 3 ) = 0,004 ሜ 3
ጥራዝ 2 (V2 ) = 10 ሊትር = 10 (0,001 ሜ 3 ) = 0,010 ሜ 3
የሚፈለግ ፡ በጋዙ የተሰራ ስራ (W)
መልስ፡
ወ = P (V2 – V1 ) + 1/2 ( P2 – P1 )( V2 – V1 )
ወ = 10.000 ( 0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000) (0,010-0,004)
ወ = 10.000 (0,006) + 1/2 (10.000) (0,006)
ወ = 10 (6) + 1/2 (10) (6)
ወ = 60 + 1/2 (60)
ወ = 60 + 30
ወ = 90 ጁል
ትክክለኛው መልስ ኢ ነው።
6. በጎን በኩል ያለውን የ PV ዲያግራም ይመልከቱ!
በአንድ ዑደት ውስጥ በቴርሞዳይናሚክስ ሂደት ውስጥ የሚመረተው ሥራ…
ሀ. 100 ኪ.ጁ
ቢ. 200 ኪ.ጁ
ሲ. 300 ኪ.ጁ
ዲ. 400 ኪጁ
ኢ. 600 ኪ.ጁ
ውይይት
እንደሚታወቀው ፡-
ግፊት 1 (P1 ) = 1 x 10 5 Pa = 1 x 10 5 N/ m2
ግፊት 2 (P2 ) = 3 x 10 5 Pa = 3 x 10 5 N/ m2
ጥራዝ 1 (V1 ) = 2 ሜትር 3
ጥራዝ 2 (V2 ) = 4 ሜትር 3
ተጠይቋል ፡- ስራ (W) ተፈጠረ።
መልስ
የተከናወነው ሥራ = የአራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው abcd ስፋት።
ወ = (P 2 – P 1 )(V 2 – V 1 )
ወ = (3 x 10 5 – 1 x 10 5 )(4 – 2)
ወ = (2 x 10 5 )(2)
ወ = 4 x 10 5 ጁል
ወ = 400.000 ጁል
ዋ = 400 ኪሎ ጁል
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።
7. አንድ ተስማሚ ጋዝ በቀኝ በኩል ባለው የ PV ዲያግራም ላይ እንደሚታየው ሂደት ውስጥ ያልፋል። በዚህ ሂደት ውስጥ የተከናወነው ሥራ…
ኤ. 35 ጄ
ቢ. 24 ጄ
ሲ. 15 ጄ
ዲ. 12 ጄ
ኢ. 6 ጄ
ውይይት
እንደሚታወቀው ፡-
ግፊት 1 (P1 ) = 1 N/ m2
ግፊት 2 (P2 ) = 7 N/ m2
ጥራዝ 1 (V1 ) = 1 ሜትር 3
ጥራዝ 2 (V2 ) = 5 ሜትር 3
ተጠይቋል፡- ስራው (W) ተከናውኗል።
መልስ፡
ስራው ተከናውኗል = የሶስት ማዕዘን ABC አካባቢ።
ወ = ½ (P 2 – P 1 )(V 2 – V 1 )
ወ = ½ ( 7-1 )( 5-1 )
ወ = ½ ( 6 )( 4 )
ወ = ½ (24)
ወ = 12 ጁል
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።
8. በ350 K ላይ የሞናቶሚክ ጋዝ 0,02 ሞል በተዘጋ መያዣ ውስጥ ይገኛል። የጋዝ ሙቀትን ወደ 400 K ለማሳደግ ምን ያህል ሙቀት ያስፈልጋል? ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ፣ R = 8,31 J mol-1 K-1.
ሀ. 10 ጁልስ
ቢ. 12,5 ጁልስ
ሲ. 14 ጁልስ
መ. 15,5 ጁልስ
ኢ. 17 ጁልስ
ውይይት፡
የሚታወቅ ነው :
n = 0,02 ሞል
T1 = 350 ኪ
T2 = 400 ኪ
አር = 8,31 ጄ/ሞል ኬ
ተጠይቋል :
ሙቀት (Q)?
ጃዋር :
በኢሶቾሪክ ሂደት (ቋሚ መጠን)፣ Q = ዴልታ U
መግለጫ፡ Q = ሙቀት፣ ዴልታ U = የውስጥ ኃይል ለውጥ፣ U = ውስጣዊ ኃይል
9. በ20 የሙቀት መጠን ሁለት ሞኖአቶሚክ ጋዝ oሲ እና ግፊት 2 × 105 ፓ ግፊቱ 4 × 10 እስኪሆን ድረስ የኢሶኮሪክ ሂደትን ያልፋል።5 ፓ. ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ = 8,31 J/mol K ከሆነ፣ የጋዝ ውስጣዊ ኃይል ለውጥ…
ኤ. 7304 ጄ
ቢ. 6200 ጄ
ሲ. 2291 ጄ
ዲ. 2128 ጄ
ኢ. 1208 ጄ
ውይይት፡
የሚታወቅ ነው :
n = 2 ሞል
T1 = 20 + 273 = 293 ኪ.ሜ
P1 = 2x105 Pa
P2 = 4x105 Pa
አር = 8,31 ጄ/ሞል ኬ
ተጠይቋል :
የውስጥ ኢነርጂ ለውጥ (ዴልታ ዩ)?
ጃዋር :
ዴልታ ዩ = 3/2 nR(T)2-T1)
ቆጠራ ቲ2 በመጀመሪያ የጌይ-ሉሳክን የሕግ ቀመር (ቋሚ መጠን) ተጠቀም
10. የጋዝ መቀበያ ውጫዊ ስራን የሚያሳየው የግፊት (P) - የድምጽ መጠን (V) ግራፍ ክፍል...
ኤ. ኤቢ
ቢ. ሲዲ
ሲ. ቢሲ
ዲ. ዲኤ
ኢ. ኤሲ
ውይይት :
በጋዙ ላይ ሥራ ከተሰራ፣ መጠኑ ይጨምራል። በተቃራኒው፣ ከውጭ ምንጭ በሚመጣው ጋዝ ላይ ሥራ ከተሰራ፣ መጠኑ ይቀንሳል። ከላይ ባለው ግራፍ ላይ የሚታየው የጋዝ መጠን መቀነስን የሚያሳይ ሂደት የሂደት ሲዲ ነው።
ስለዚህ ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
11. ከታች ያሉት ግራፎች በሂደት ላይ ባለው የጋዝ ግፊት (P) እና መጠን (V) መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያሉ።
ከፍተኛ ጥረት የሚያስገኝ ሂደት በግራፉ ቁጥር ላይ ይታያል…
ሀ. (1)
ለ. (2)
ሐ. (3)
መ. (4)
ውይይት :
የተከናወነው ሥራ = አካባቢው። ሰፋ ያለ ቦታ፣ የተከናወነው ሥራም ይጨምራል። ትልቁ ቦታ በግራፍ 3 ላይ ይታያል።
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
