የመጀመሪያውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ በኢሶኮሪክ ሂደት (ቋሚ መጠን) ላይ የመተግበር ምሳሌ

3 በኢሶቾሪክ ሂደቶች ውስጥ የመጀመሪያውን የቴርሞዳይናሚክስ ህግ አተገባበር ላይ የጥያቄዎች ምሳሌዎች (ቋሚ ​​መጠን)

1. በኢሶኮሪክ ሂደት ውስጥ ያለ ጋዝ መጠን (V) ላይ የግፊት (P) ግራፍ። በጋዙ ሂደት ውስጥ ያለው ሥራ በ AB…

ውይይት
ሂደት AB = የኢሶኮሪክ ሂደት (ቋሚ መጠን)። በኢሶቾሪክ መጠን፣ የጋዝ መጠን (እና የቦታው መጠን) አይለወጥም፣ ስለዚህ በጋዙ ምንም አይነት ስራ አይከናወንም።

2. በ47 የሙቀት መጠን ሦስት ሞኖአቶሚክ ጋዝ^oሲ እና ግፊት 2 x 10⁵ ፓስካል ግፊቱ ወደ 3 x 10 እስኪጨምር ድረስ የኢሶቾሪክ ሂደትን ያካሂዳል።⁵ ፓስካል። የጋዝ ውስጣዊ ኃይል ለውጥ… ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ (R) = 8,315 J/mol.K
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የመጀመሪያ ሙቀት (ቲ)₁) = 47^oሲ + 273 = 320 ኪ.ሜ
የመጀመሪያ ግፊት (ፒ)₁) = 2 x 10⁵ Pa
የመጨረሻ ግፊት (ፒ)₂) = 3 x 10⁵ Pa
ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ (R) = 8,315 J/mol.K
የሞሎች ብዛት (n) = 3
ተጠይቋል : በጋዝ ውስጥ የኃይል ለውጦች
ጃዋር :
በኢሶቾሪክ ሂደት ውስጥ፣ መጠኑ ቋሚ ሆኖ ስለሚቆይ በጋዙ ምንም አይነት ስራ አይሰራም (W = 0)።
የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ :
የዚህን ቀመር አመጣጥ መሠረት በማድረግ፣ በኢሶቾሪክ ሂደት ውስጥ፣ ወደ ስርዓቱ (Q) የተጨመረው ሙቀት የስርዓቱን ውስጣዊ ኃይል (U) እንዲጨምር እንደሚያደርግ ደምድሟል። በተቃራኒው፣ በስርዓቱ የሚለቀቀው ሙቀት የስርዓቱን ውስጣዊ ኃይል እንዲቀንስ ያደርጋል። በጋዙ ውስጣዊ ኃይል ላይ ያለው ለውጥ ምን ያህል ነው? በጋዙ ውስጣዊ ኃይል ላይ ያለው ለውጥ የሚሰላው ከታች ያለውን ውስጣዊ የኃይል ቀመር በመጠቀም ነው።
በጋዝ ውስጥ ያለው ኃይል :
የውስጥ ኃይል ለውጥን ለማስላት የመጨረሻው የሙቀት መጠን (T) መታወቅ አለበት።₂) Tን አስላ₂ የጌይ-ሉሳክን የሕግ ቀመር በመጠቀም።
የጌይ-ሉሳክ ህግ (ኢሶቾሪክ/ቋሚ ጥራዝ) :
በጋዝ ውስጥ ያለውን የኃይል ለውጥ አስላ፦
የጋዝ ውስጣዊ ኃይል ለውጥ 5986,8 ጁልስ ነው።

3. በ27 የሙቀት መጠን በድምሩ 0,2 ሞለኪውሎች የሞናቶሚክ ጋዝ^oC በተዘጋ ዕቃ ውስጥ ነው። የጋዝ ሙቀትን ወደ 400 K ለመጨመር መምጠጥ ያለበት ሙቀት… ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ (R) = 8,315 J/mol.K
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
የሞሎች ብዛት (n) = 0,2 ሞል
የመጀመሪያ ሙቀት (ቲ)₁) = 27^oሲ + 273 = 300 ኪ.ሜ
የመጨረሻ የሙቀት መጠን (ቲ)₂) = 400 ኪ.ሜ
ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ (R) = 8,315 J/mol.K
ተጠይቋል ሙቀት የተወሰደ (Q)
ጃዋር :
በኢሶቾሪክ ሂደት ውስጥ፣ መጠኑ ቋሚ ሆኖ ስለሚቆይ በጋዙ ምንም አይነት ስራ አይሰራም (W = 0)።
የቴርሞዳይናሚክስ የመጀመሪያ ህግ :
የሚወሰደው ሙቀት (Q) = የጋዝ ውስጣዊ ኃይል መጨመር (U)። የጋዝ ውስጣዊ ኃይል ለውጥ የሚሰላው ከታች ያለውን የውስጥ የኃይል ቀመር በመጠቀም ነው።
በጋዝ ውስጥ ያለው ኃይል :
በጋዝ የሚወሰድ ሙቀት = የውስጥ ኃይል ለውጥ = 249,45 ጁልስ።