11 Termodinamikanın birinci qanununun müxtəlif termodinamik proseslərə (izobar, izotermik, izoxor) tətbiqinə dair sual nümunələri
1. Aşağıdakı qrafik qazın yaşadığı termodinamik dövrü göstərir. ABCD prosesində qazın gördüyü iş...
Müzakirə
Məlumdur :
Təzyiq 1 (P)1) = 2 x 105 Pa
Təzyiq 2 (P)2) = 4 x 105 Pa
Cild 1 (V)1) = 1 m3
Cild 2 (V)2) = 3 m3
Sorğu ABCD dövrü prosesində qazın gördüyü iş
Cavab :
Qazın gördüyü iş = düzbucaqlı ABCD-nin sahəsi.
W = (P2 - P1)(V2 - V1)
W = (4 x 105 - 2 x 105)(3 – 1)
W = (2 x 105) (2)
Q = 4 x 105 Joule
ABCD dövrü prosesində qazın gördüyü iş 4 x 10-dur5 Joule.
2. ABC dövrü prosesində qazın gördüyü iş...
Müzakirə
Məlumdur :
Təzyiq 1 (P)1) = 3 x 105 Pa
Təzyiq 2 (P)2) = 6 x 105 Pa
Cild 1 (V)1) = 20 sm3 = 20 x 10-6 m3
Cild 2 (V)2) = 60 sm3 = 60 x 10-6 m3
Sorğu : ABC dövrü prosesində qazın gördüyü iş
Cavab :
Qazın gördüyü iş = ABCD üçbucağının sahəsi.
W = ½ (P2 - P1)(V2 - V1)
W = ½ (6 x 10)5 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 10)5)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10)-1 Joule)
W = ½ (12 Coul)
W = 6 Coul
ABC dövrü prosesində qazın gördüyü iş 6 Couldur.
3. Qapalı məkanda qazın təzyiqinə (P) və həcminə (V) nisbətinin qrafiki. Qrafikin qazın ətraf mühit üzərində iş gördüyünü göstərən hissəsi...
Müzakirə
AB prosesi və DC prosesi izobar proseslərdir. AD prosesi və BC prosesi izoxor proseslərdir.
Əgər qaz genişlənərək qazın tutduğu məkanın həcmi artarsa (DC prosesi), qaz ətraf mühitə təsir göstərir. Əgər qaz daralaraq qazın tutduğu məkanın həcmi azalarsa (BC prosesi), ətraf mühit qaza təsir göstərir.
4. Bütün ideal qazlar izoxor prosesindən keçir, ona görə də...
A. bütün molekullar eyni sürətə malikdir
B. yüksək temperaturda molekulların orta sürəti daha böyükdür
C. qaz təzyiqi sabit qalır
D. qaz işləyəcək
E. daxili enerjiyə malik deyil
Müzakirə
İzoxorik = sabit həcm.
Düzgün cavab B-dir.
5. Aşağıdakı PV qrafikində göstərildiyi kimi, ideal qazın miqdarı termodinamik proses vasitəsilə 1-ci vəziyyətdən 2-ci vəziyyətə sıxılır. Qazın gördüyü iş...
A. -180 J
B. -90 J
C. -30 J
D. 30 J
E. 90 J
Müzakirə
1 litr = 0,001 m3
Məlumdur ki :
Təzyiq 1 (P1 ) = 10 kPa = 10.000 Pa = 10.000 N/ m2
Təzyiq 2 (P2 ) = 20 kPa = 20.000 Pa = 20.000 N/ m2
Həcm 1 (V 1 ) = 4 litr = 4 (0,001 m³ ) = 0,004 m³
Həcm 2 (V 2 ) = 10 litr = 10 (0,001 m 3 ) = 0,010 m 3
İstənilən : Qazın gördüyü iş (W)
Cavab:
W = P (V2 – V1 ) + 1/2 (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = 10.000 ( 0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000)(0,010-0,004)
W = 10.000 (0,006) + 1/2 (10.000) (0,006)
W = 10 (6) + 1/2 (10) (6)
W = 60 + 1/2 (60)
W = 60 + 30
W = 90 Coul
Düzgün cavab E-dir.
6. Yan tərəfdəki fotovoltaik diaqrama baxın!
Termodinamik prosesdə bir dövrədə istehsal olunan iş...
A. 100 kJ
B. 200 kJ
C. 300 kJ
D. 400 kJ
E. 600 kJ
Müzakirə
Məlumdur ki :
Təzyiq 1 (P1 ) = 1 x 10 5 Pa = 1 x 10 5 N/ m2
Təzyiq 2 (P2 ) = 3 x 10 5 Pa = 3 x 10 5 N/ m2
Həcm 1 (V 1 ) = 2 m 3
Həcm 2 (V 2 ) = 4 m 3
Soruşuldu : İş (W) yaradıldı.
Cavab :
Görülən iş = dördbucaqlı abcd-nin sahəsi.
W = (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = (3 x 10 5 – 1 x 10 5 )(4 – 2)
W = (2 x 10 5 )(2)
W = 4 x 105 Coul
W = 400.000 Coul
W = 400 kilo Joule
Düzgün cavab D-dir.
7. İdeal qaz sağdakı fotovoltaik diaqramda göstərildiyi kimi bir prosesdən keçir. Bu prosesdə görülən iş...
A. 35 J
B. 24 J
C. 15 J
D. 12 J
E. 6 J
Müzakirə
Məlumdur ki :
Təzyiq 1 (P1 ) = 1 N/ m2
Təzyiq 2 (P2 ) = 7 N/ m2
Həcm 1 (V 1 ) = 1 m 3
Həcm 2 (V 2 ) = 5 m 3
Sual verildi: İş (Q) görüldü.
Cavab:
Görülən iş = ABC üçbucağının sahəsi.
W = ½ (P2 – P1 ) ( V2 – V1 )
W = ½ ( 7-1 )( 5-1 )
W = ½ ( 6 )( 4 )
W = ½ (24)
W = 12 Coul
Düzgün cavab D-dir.
8. 350 K temperaturda 0,02 mol monoatomlu qaz qapalı qabdadır. Qazın temperaturunu 400 K-yə qaldırmaq üçün nə qədər istilik tələb olunur? Universal qaz sabiti, R = 8,31 J mol-1 K-1.
A. 10 Joule
B. 12,5 Joule
C. 14 Coul
D. 15,5 Joule
E. 17 Joule
Müzakirə:
Məlumdur :
n = 0,02 mol
T1 = 350 K
T2 = 400 K
R = 8,31 J/mol K
Sorğu :
İstilik (Q)?
Cavab :
İzoxorik prosesdə (sabit həcm), Q = delta U
Təsvir: Q = istilik, delta U = daxili enerjidə dəyişiklik, U = daxili enerji
9. 20 temperaturda iki mol monoatomlu qaz oC və təzyiq 2 × 105 Pa təzyiq 4 × 10-a çatana qədər izoxorik prosesdən keçir5 Pa. Əgər universal qaz sabiti = 8,31 J/mol K olarsa, qazın daxili enerjisindəki dəyişiklik...
A. 7304 J
B. 6200 J
C. 2291 J
D. 2128 J
E. 1208 J
Müzakirə:
Məlumdur :
n = 2 mol
T1 = 20 + 273 = 293 K
P1 = 2 x 105 Pa
P2 = 4 x 105 Pa
R = 8,31 J/mol K
Sorğu :
Daxili enerjidə dəyişiklik (delta U)?
Cavab :
delta U = 3/2 nR(T)2-T1)
T sayın2 əvvəlcə Gey-Lussak qanunu düsturundan (sabit həcm) istifadə edin
10. Təzyiq (P) – həcm (V) qrafikinin qaz qəbul edən xarici işi göstərən hissəsi...
A. AB
B. CD
C. e.ə.
D. DA
Şərq AC
Müzakirə :
Əgər qaz üzərində iş görülərsə, onun həcmi artır. Əksinə, əgər qaz üzərində xarici mənbədən iş görülərsə, onun həcmi azalır. Yuxarıdakı qrafikdə göstərilən və qaz həcminin azalmasını göstərən proses CD prosesidir.
Beləliklə, düzgün cavab B-dir.
11. Aşağıdakı qrafiklər prosesdən keçən qazın təzyiqi (P) və həcmi (V) arasındakı əlaqəni göstərir.
Ən böyük səy göstərən proses qrafik nömrəsində göstərilir ...
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
Müzakirə :
Görülən iş = sahə. Sahə nə qədər böyükdürsə, görülən iş də bir o qədər çoxdur. Ən böyük sahə qrafik 3-də göstərilib.
Düzgün cavab C-dir.
